本发明涉及一种定位装置，具体而言是一种基于准静态磁场的定位装置，属于无线定位。
背景技术：
1、随着人们对室内定位的需求日益增长，室内定位技术的研究和应用变得越来越重要。室内定位系统可以广泛应用于自动驾驶、智能家居和智能工厂等领域。然而，现有技术在室内环境中的精确性和稳定性方面仍然存在一些挑战。目前常用的室内定位技术，如wi-fi定位和视觉定位，存在一些局限性。wi-fi定位受到多径干扰和信号强度衰减的影响，导致定位误差较大。视觉定位在复杂的室内环境下，受到遮挡和光照条件的限制，无法保证准确的定位结果。全球定位系统(gps)虽然在户外环境中非常有效，但在室内环境中定位精度大幅下降。超宽带(uwb)系统虽然具有高精度和较强的抗干扰能力，但其成本较高，部署复杂。射频识别(rfid)系统在短距离定位中表现出色，但在更大范围的室内环境中，其精度和覆盖范围有限。
2、因此，迫切需要一种能够在复杂环境中提供高精度和稳定定位性能的新型定位技术。准静态磁场(magnetoquasistatic field,mqs)定位技术是一种基于磁偶极子的定位方法，相比于现有的wi-fi定位和视觉定位技术，具有显著优势。准静态磁场定位技术具有强大的穿透能力，在复杂环境中表现出较强的竞争力。此外，准静态磁场在很大程度上不受人体干扰，能够有效解决移动设备的位置和方向定位问题。但是，准静态磁场定位由于工作频率低，所以工作距离受到一定的限制。
3、所以本发明公开了一种基于准静态磁场的定位装置，包括三轴磁发射器和三轴磁接收器。发射器利用三个正交线圈产生准静态磁感应场，能够穿透墙壁；接收器使用同样的三维正交线圈检测微弱的准静态磁场，并使用复镜像分析模型，实现精确的三维定位。为提高信噪比和扩大工作距离，本发明在模拟信号处理中采用精确的阻抗匹配、二级放大和滤波技术；在数字信号处理中应用fir滤波和数字相敏检波。此外，为降低系统复杂度，本发明采用频分复用方式，并通过软件滤波方法进行信号解耦。通过合理的软硬件设计，将准静态磁场定位技术应用于消防、矿洞等恶劣环境定位中，可以实现对移动对象的准确定位和跟踪。通过本发明的研究成果，可以推动准静态磁场定位技术的商业化应用和推广，为相关行业提供一种可靠的定位解决方案。
技术实现思路
1、本发明提供了一种基于准静态磁场的定位装置，该装置能够在复杂的室内环境中实现高精度、稳定的目标定位。准静态磁场具有较长的波长，故不受墙壁、地板以及人等障碍物的影响，即在非视距下也能稳定提供定位服务。通过发射甚低频波产生准静态磁场，可以实现无损耗传播，同时也能克服多径效应。为了实现本发明的目的，将采用以下技术方案：
2、s1、基于准静态磁场的定位装置包括磁发射器和磁接收器。磁发射器，使用三个正交磁偶极子产生准静态磁场，磁接收器使用同样三个正交磁偶极子来检测准静态磁场，从而对接收器进行定位。
3、s2、磁发射器主要包括信号发生器、放大器和天线。信号发生器产生指定频率的电磁波信号，放大器将信号放大，信号再通过天线辐射出去。
4、s3、磁接收器主要包括天线、信号处理模块、定位模块。天线通过电磁感应将磁信号转变成电信号，信号处理模块对信号进行放大滤波，提高信噪比。实际上接收线圈的感应电压包含有地面产生的感应涡流，为了更好量化这部分影响，提升定位精度，本发明使用复镜像模型，对接收器的感应电动势进行补充修正。
5、s4、为提高信噪比和扩大工作距离，本发明在模拟信号处理中采用精确的阻抗匹配、二级放大和滤波技术。在数字信号处理中应用fir滤波和数字相敏检波。此外，为降低系统复杂度，本发明采用频分复用方式，并通过软件滤波方法进行信号解耦。
6、本发明有以下优点：
7、(1)强穿透能力：准静态磁场可以穿透许多障碍物，如墙壁和岩石，在复杂环境中具有较好的传播性能。
8、(2)高抗干扰性：准静态磁场受环境噪声和电磁干扰的影响较小，提供更稳定的信号传输。
9、(3)精确定位：使用三维磁定位装置可以实现高精度的定位，即使在地下和遮挡区域也能保持良好的定位效果。
10、(4)无视距要求：不需要视距条件，可在视线受限的环境中可靠运行，如地下室、商场等。
11、(5)操作简便：相比传统定位技术，三维磁定位装置操作简单，不需要复杂的校准和多节点部署
12、(6)低复杂度：采用频分复用，并使用软件滤波进行解耦，降低了系统复杂度。
1.一种基于准静态磁场的定位装置，其特征在于包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于准静态磁场的定位装置，其特征在于，所述的定位精度提升方法如下：
3.根据权利要求1所述的基于准静态磁场的定位装置，其特征在于，所述的提升信噪比和扩大工作距离的方法如下：
4.根据权利要求1所述的基于准静态磁场的定位装置，其特征在于，所述的频分复用和解耦方法如下：
