[发明专利]一种应用于距离测量的磁偶极子定位仪

摘要

针对计算机辅助骨科手术系统中的定位精度、系统稳定性、可操作性，以及骨科手术的复杂性和多变性,提出了永磁体欧拉反褶积定位的方法。研究了欧拉反褶积定位算法。磁场的磁偶极子的定位装置以直流线圈产生的磁场或永磁体磁场为发射源,以磁场发射源为定位目标,根据欧拉反褶积定律,接收霍尔传感器会测出相应的磁场梯度。通过计算得出磁场的空间梯度分布,进而推导出包含目标位置和方位信息的方程组。求解出欧拉反褶积的矩阵方程,从而得到一个实时的解。定位系统包括永磁体磁场发生装置（通电螺线管磁场发生装置），磁场接收、接收信号放大、数据处理和显示部分。建立了磁偶极子的空间分布模型，并通过测量背景磁场的值把背景磁场的滤除。通过欧拉反褶积算法，算出发射源所在位置的坐标，该测距仪用到了霍尔传感器，模拟多路开关把两路信号变成一路信号，再把一路信号送入AD转换器变成数字信号，再送入8088微机处理，再用欧拉反褶积算法得出磁源到霍尔传感器的距离。