[发明专利]紧凑型多用户多级多目标磁跟踪系统

权利要求书

1.一种磁跟踪系统的发射器，所述发射器包括：

单轴线圈；

电流驱动器，所述电流驱动器耦接到所述单轴线圈并且被配置为向所述单轴线圈提供电流以使得所述单轴线圈发射交流AC磁场；

一个或多个惯性传感器；

直流DC磁力计；

无线收发器；

一个或多个处理器；

存储器，所述存储器耦接到所述一个或多个处理器并且存储指令，所述指令在被所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行包括以下的操作：

使得所述电流驱动器向所述单轴线圈提供电流以发射磁场；

使用来自所述一个或多个惯性传感器和DC磁力计的输出来确定所述发射器的姿态；以及

使得所述无线收发器将所述姿态和时钟同步信号传输到接收器。

2.根据权利要求1所述的发射器，其中所述发射器被配置为跟踪两个或更多个接收器。

3.根据权利要求1所述的发射器，还包括：

使得所述无线收发器使用时分复用来将所述姿态和时钟同步信号传输到所述接收器，其中为所述发射器分配用于传输到所述接收器的时隙。

4.根据权利要求1所述的发射器，还包括：

使得所述无线收发器使用频分复用来将所述姿态和时钟同步信号传输到所述接收器，其中为所述发射器分配用于传输到所述接收器的通信频率。

5.根据权利要求1所述的发射器，其中所述发射器为智能扬声器、移动设备或可穿戴计算机。

6.一种磁跟踪系统的接收器，所述接收器包括：

一个或多个惯性传感器；

直流DC磁力计；

交流AC磁力计，所述AC磁力计被配置为感测由发射器发射的AC磁场；

无线收发器；

一个或多个处理器；

存储器，所述存储器耦接到所述一个或多个处理器并且存储指令，所述指令在被所述一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器执行包括以下的操作：

使用来自所述一个或多个惯性传感器和所述DC磁力计的输出来确定所述接收器的姿态；

使用所述无线收发器来获得所述发射器的姿态和时钟同步信号；以及

使用所感测到的磁场、所述接收器姿态、所述发射器姿态和所述时钟同步信号来计算所述发射器相对于所述接收器的位置和相对姿态。

7.根据权利要求6所述的接收器，其中所述AC磁力计提供用于确定所述发射器所位于的象限的相位。

8.根据权利要求6所述的接收器，其中使用锁相环路PLL来实现时钟同步，所述锁相环路锁定到从所述发射器接收的所述时钟同步信号上。

9.根据权利要求6所述的接收器，还包括拾取线圈或磁阻MR传感器，所述拾取线圈或磁阻MR传感器被配置为检测由所述发射器的单轴线圈生成的所述AC磁场。