使用AC磁场的目标定位制造技术

本公开涉及使用AC磁场的目标定位。一种设备以配对模式、室内导航模式或搜索模式操作。对于每种模式，该设备中的磁传感器感测由一个或多个发射器在三维(3D)空间中发射的一个或多个交流(AC)磁场，并且使用该一个或多个AC磁场来确定该设备相对于该一个或多个发射器或另一个设备的位置。在配对模式中，根据两个或更多个AC磁场计算的相对位置矢量允许该设备选择最近发射器以用于配对。在室内导航模式中，多次检测由多个发射器发射的AC磁场有助于用户进行室内空间导航。在搜索模式中，配套设备和丢失设备各自感测来自发射器的AC磁场，并且该AC磁场用于确定从该配套设备到该丢失设备的相对位置矢量。备的相对位置矢量。备的相对位置矢量。

【技术实现步骤摘要】
使用AC磁场的目标定位


[0001]本公开整体涉及使用AC磁场的目标定位。

技术介绍

[0002]磁跟踪系统用于跟踪移动目标(诸如由机器人臂操纵的医疗器械)的位置。现有磁跟踪系统包括固定发射器(例如，基站)，该固定发射器生成覆盖三维(3D)空间的交变磁场或静磁场。发射器通常包括三轴线圈，该三轴线圈包括彼此垂直布置并且被配置为在三维中发射磁场的三个单独线圈。目标还包括当目标在3D空间中移动时感测由发射器生成的磁场的变化的3轴线圈或磁力仪。目标上的处理器基于磁场的变化来计算目标在3D空间中的位置(称为“定位”)。

技术实现思路

[0003]公开了使用交流(AC)磁场的目标定位应用的实施方案。设备被配置为以配对模式、室内导航模式或搜索模式中的一者操作。对于每种模式，所述设备中的磁传感器感测由一个或多个发射器在3D空间中发射的一个或多个AC磁场，并且使用所述一个或多个AC磁场来确定所述设备相对于所述一个或多个发射器或另一个设备的位置。
[0004]在一个实施方案中，一种方法包括：将在3D空间中操作的设备配置成配对模式，所述配对模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，所述方法包括：将在三维(3D)空间中操作的设备配置成配对模式，所述配对模式使得：所述设备中的磁场传感器感测由位于所述3D空间中的第一发射器以第一频率发射的第一交流(AC)磁场，并且感测由位于所述3D空间中的第二发射器以不同于所述第一频率的第二频率发射的第二AC磁场；所述设备的所述一个或多个处理器至少部分地基于所感测的第一AC磁场来确定所述设备相对于所述第一发射器位置的第一位置；所述一个或多个处理器至少部分地基于所感测的第二AC磁场来确定所述设备相对于所述第二发射器位置的第二位置；所述一个或多个处理器基于所述第一位置和所述第二位置的比较来选择所述第一发射器或所述第二发射器中的一者以用于与所述设备配对；以及所述一个或多个处理器发起与所选择的发射器的配对。2.根据权利要求1所述的方法，其中在与所选择的发射器成功配对时，所述设备被配置成应用模式，所述应用模式使得所述磁场传感器感测第三磁场。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述磁场传感器为磁力仪，并且所述第三磁场为地磁场。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用所述无线收发器来获得所述3D空间的平面布置图；使用位置处理器来确定所述设备在所述3D空间中的当前位置；使用所述一个或多个处理器来生成平面布置图，所述平面布置图示出所述第一发射器和所述第二发射器以及所述设备在所述平面布置图中的位置；以及使用所述一个或多个处理器将所述平面布置图呈现在所述设备的显示器上。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：使用所述一个或多个处理器来获得选择所述第一发射器或所述第二发射器中的一者以用于配对的用户输入；以及使用所述无线收发器来发起与所述用户选择的发射器的配对。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用所述设备的传感器来获得图像或3D深度数据中的至少一者；使用位置处理器来确定所述设备在所述3D空间中的当前位置；使用所述一个或多个处理器来生成使用所述图像或3D深度数据的虚拟平面布置图，所述虚拟平面布置图示出所述第一发射器和所述第二发射器以及所述设备在所述平面布置图中的位置；以及使用所述一个或多个处理器将所述虚拟平面布置图呈现在所述设备的显示器上。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：使用所述一个或多个处理器来获得选择所述第一发射器或所述第二发射器中的一者以用于配对的用户输入；以及使用所述无线收发器来发起与所述用户选择的发射器的配对。8.一种方法，所述方法包括：将在三维(3D)室内空间中操作的设备配置成用于在所述室内空间中导航路线的引导
模式，所述引导模式使得：所述设备的一个或多个处理器生成所述室内空间中的路线；所述设备中的磁场传感器感测由所述路线上的第一位置处的第一发射器发射的第一交流(AC)磁场，所述第一发射器以第一频率发射所述第一AC磁场；所述设备的所述一个或多个处理器至少部分地基于所感测的第一AC磁场来确定所述第一发射器在所述路线上的所述第一位置；所述一个或多个处理器生成到所述第一位置的第一引导指令；所述设备中的所述磁场传感器感测由所述3D空间中的所述路线上的第二位置处的第二发射器发射的第二交流(AC)磁场，所述第二发射器以不同于所述第一频率的第二频率发射所述第二AC磁场；所述设备的所述一个或多个处理器至少部分地基于所感测的第二AC磁场来确定所述第二发射器在所述路线上的所述第二位置；以及所述一个或多个处理器生成到所述第二位置的第二引导指令。9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述引导模式完成时，所述设备被配置成应用模式，所述应用模式使得所述磁场传感器感测第三磁场。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述磁场传感器为磁力仪，并且所述第三磁场为地磁场。11.一种方法，所述方法包括：将在三维(3D)室内空间中操作的第一设备配置成搜索模式，所述搜索模式使得：所述第一设备中的第一磁场传感器感测由所述3D空间中的发射器位置处的发射器发射的交流(AC)磁场；所述第一设备的所述第一处理器确定从第一设备位置到所述发射器位置的第一相对位置矢量，所述第一相对位置矢量是至少部分地基于所感测的AC磁场和所述第一设备位置来确定的；所述第一设备的第一无线收发器将所述第一位置发送到网络计算机；所述第二设备中的第二磁场传感器感测由所述发射器发射的所述AC磁场；所述第二设备的所述第二处理器确定从第二设备位置到所述发射器位置的第二相对位置矢量，所述第二相对位置矢量是至少部分地基于所感测的AC磁场和所述第二设备位置来确定的；所述第二设备的第二无线收发器将所述第二相对位置矢量发送到所述网络计算机；所述第一无线收发器从所述网络计算机接收所述第二相对位置矢量；所述第一处理器基于所述第一相对位置矢量和所述第二相对位置矢量来计算从所述第一设备位置到所述第二设备位置的第三相对位置矢量；以及使用所述第一设备的显示器，至少部分地基于所述第三相对位置矢量来呈现所述第二设备的位置。12.根据权利要求11所述的方法，其中至少部分地基于所述第三相对位置矢量来呈现所述第二设备的位置还包括：使用所述第一设备的所述显示器来呈现具有指示所述第二设备位置的标记的所述3D空间的地图；以及
至少使用所述第一设备的所述显示器或所述第一设备的音频子系统来呈现从所述第一设备位置到所述第二设备位置的方向。13.一种方法，所述方法包括：将在三维(3D)室内空间中操作的第一设备配置成搜索模式，所述搜索模式使得：所述第一设备中的第一磁场传感器感测由所述3D空间中的第一发射器位置处的第一发射器发射的第一交流(AC)磁场；所述第一设备的所述第一处理器确定从第一设备位置到所述第一发射器位置的第一相对位置矢量，所述第一相对位置矢量是至少部分地基于所感测的第一AC磁场和所述第一设备位置来确定的；所述第一设备的第一无线收发器将所述第一设备位置和所述第一相对位置矢量发送到网络计算机；所述第二设备中的第二磁场传感器感测由所述3D空间中的第二发射器位置处的第二发射器发射的第二AC磁场；所述第二设备的所述第二处理器确定从第二设备位置到所述第二发射器位置的第二相对位置矢量，所述第二相对位置矢量是至少部分地基于所感测的第二AC磁场和所述第二设备位置来确定的；所述第二设备的第二无线收发器将所述第二设备位置和所述第二相对位置矢量发送到所述网络计算机；所述第一无线收发器从所述网络计算机接收所述第二相对位置矢量和从所述第一发射器位置到所述第二发射器位置的第三相对位置矢量；所述第一处理器基于所述第一相对位置矢量、所述第二相对位置矢量和所述第三相对位置矢量来计算从所述第一设备位置到所述第二设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜，郭健，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：