一种五自由度无线电磁定位系统实现方法

为了实现电磁跟踪系统无线精准定位,设计一种新型五自由度无线电磁定位系统实现方法.首先,通过磁偶极子模型分析9个阵列线圈的磁场分布规律,建立感应线圈的定位模型.其次,由STM32单片机产生的正弦信号通入发射线圈产生电磁场,接收传感器线圈耦合出感应电动势,经过放大滤波电路传入PC机进行幅值提取,导入定位方程组.最后,使用先验知识的反向传播神经网络(PKBPNN)标定初值,结合LM优化算法得出感应线圈的3维位置信息和2维方向信息,在软件定位界面显示空间定位信息.在实际实验中该系统的平均位置误差在±2 mm内,平均方向误差±0.5°内.该方法具有定位精度高、工作稳定、不易受外界干扰等优势,可应用于计算机辅助微创手术.