平面电磁定位跟踪系统

通电线圈常被用作电磁定位装置收发器,应用在移动目标或机器人的实时位置跟踪任务中。系统的激励线圈磁场分布模型、信号发生提取电路和定位算法软件都影响系统定位的精度。本文采用磁偶极子模型,针对平面移动目标跟踪定位的特殊情况,设计基于嵌入式系统ARM(STM32)的大范围平面运动的定位系统。系统采用单发射线圈三接收线圈方案,及一种解析法求解目标位置的算法,可以定位离信号源数米范围内的移动目标。从仿真与实验中验证其可以很好的求解平面一类移动目标位置,平均误差在10 cm内。系统的定位精度满足大部分定位需要。     

电磁定位系统设计

为了实现空间较大范围内的移动目标定位跟踪,根据法拉第电磁感应定律,设计了一种电磁定位系统。此系统主要包括信号发射线圈和多轴接收线圈传感单元两部分。系统采用ST公司的ARM微控制器STM32F103来实现核心功能,并用特定的处理电路实现。功放电路对正弦信号进行放大,激励发射线圈产生交变磁场。三轴传感线圈感应磁场信号,得到三路模拟信号;采样处理后,通过计算得到相关位置参数。系统可以定位离信号源数米范围内的移动目标,满足室内的定位需求。     

基于协同PSO算法的非均匀采样系统辨识

对于非均匀采样数据的双率系统,运用提升技术,得到系统离散状态空间模型,变换得到相应的传递函数模型。讨论在有色噪声和白噪声的干扰下,提出了利用协同粒子群（Cooperative Particle Swarm Optimization,CPSO）的新颖算法,通过实验仿真对比传统的算法和协同PSO算法的精度和鲁棒性,证明新型算法的有效性和合理性。