[发明专利]一种基于阵列检测线圈组的无线充电线圈定位方法及电路

权利要求书

1.一种基于阵列检测线圈组的无线充电线圈定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、定位磁场和定位信号的产生；

步骤二、构建离线指纹映射图谱；

步骤三、构建分区算法；

步骤四、指纹映射图谱在线重构；

步骤五、将实时测得的检测线圈定位信号的电压向量与离线指纹映射图谱进行匹配，预测接收线圈的位置。

2.根据权利要求1所述的基于阵列检测线圈组的无线充电线圈定位方法，其特征在于，步骤一具体包括：

发射线圈的激励源工作，接收线圈与发射线圈共振建立定位磁场，检测线圈在定位磁场的作用下产生定位信号。

3.根据权利要求1所述的基于阵列检测线圈组的无线充电线圈定位方法，其特征在于，定位信号满足：

其中，为n个检测线圈在定位磁场中的感应电压值，ω为发射线圈与接收线圈的共振频率，M_TR为发射线圈与接收线圈之间的互感，M_RC-x为接收线圈与检测线圈之间的互感，R_R为接收线圈的寄生电阻，为发射线圈接入电流。

4.根据权利要求1所述的基于阵列检测线圈组的无线充电线圈定位方法，其特征在于，步骤二具体包括：

设置发射线圈与接收线圈的垂直距离，固定发射线圈，接收线圈在发射线圈垂直距离的二维平面内移动，接收线圈的每个位置的指纹向量与n个检测线圈的感应电压信号相对应；

在柱坐标系下，接收线圈的坐标(r,θ,z)与柱坐标系下指纹向量的关系表示为：

其中，φ_(r,θ,z)代表接收线圈的坐标(r,θ,z)处的指纹向量，V_x是的均方根，是的极性(x＝1,2,…,n)，z为柱坐标系下接收线圈的中心点与发射线圈平面垂直距离，r为柱坐标系下接收线圈的中心与Z轴的距离，θ为柱坐标系下接收线圈的中心与极点的连线在极坐标平面上的投影和极轴之间的夹角；

离线指纹映射图谱由指纹向量构成，表示为：

其中，Φ_(z)代表离线指纹映射图谱；r_min,r_max为柱坐标系下接收线圈的中心与Z轴距离的边界值，θ_min,θ_max为柱坐标系下接收线圈的中心与极点的连线在极坐标平面上的投影和极轴之间的夹角的边界值，z_min和z_max为柱坐标系下接收线圈的中心点与发射线圈平面垂直距离的边界值。

5.根据权利要求1所述的基于阵列检测线圈组的无线充电线圈定位方法，其特征在于，步骤三具体包括：

步骤31、测量检测线圈的感应电压V₁,V_i,…V_n，1＝i＝n；

步骤32、计算感应电压的最大值V_max，V_max＝max(V₁,V_i,…V_n)；

步骤33、当V_i＝V_max且定位信号的极性为正时，接收线圈的扇区编号为R[i]；当V_i＝V_max且定位信号的极性为负时，接收线圈的扇区编号为R[n+i]。

6.根据权利要求1所述的基于阵列检测线圈组的无线充电线圈定位方法，其特征在于，步骤四具体包括：

离线指纹映射图谱记录某个扇区内的指纹向量；剩余扇区的指纹信息根据某个扇区进行在线重构；

在线重构包括极性重构和感应电压重构；极性重构是根据某个扇区内指纹向量的电压极性测量得到剩余扇区的电压极性；

感应电压重构是根据某个扇区内指纹向量的感应电压均方根值测量得到剩余扇区的指纹向量的感应电压均方根值。

7.根据权利要求6所述的基于阵列检测线圈组的无线充电线圈定位方法，其特征在于，电压极性是根据接收线圈在某个扇区的角平分线的左侧还是右侧确定。