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定位方法、裝置、設(shè)備及系統(tǒng)與流程

文檔序號:12592557閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種定位方法,基于定位空間中的待定位物體表面上攜帶的信號接收器所接收的定位光束和與所述定位光束相關(guān)聯(lián)的參照信號,對所述待定位物體進(jìn)行定位,

其中,所述定位空間內(nèi)設(shè)有至少兩個定位光信號發(fā)射裝置和與所述至少兩個定位光信號發(fā)射裝置相關(guān)聯(lián)的參照信號發(fā)射裝置,不同的定位光信號發(fā)射裝置設(shè)置在所述定位空間內(nèi)的不同位置,每個所述定位光信號發(fā)射裝置以預(yù)定的掃射周期和預(yù)定的角速度向所述定位空間掃射所述定位光束,所述定位光束具有線狀截面,張成一個掃射面并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動或擺動,所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述掃射面不垂直,所述參照信號發(fā)射裝置向所述定位空間發(fā)射參照信號,以作為其所關(guān)聯(lián)的定位光信號發(fā)射裝置所發(fā)射的定位光束的掃射期間的起始信號,該方法包括:

針對所述信號接收器所接收到的來自至少兩個定位光信號發(fā)射裝置的多個定位光束,基于所述信號接收器接收到所述定位光束的時間、與所述定位光束相關(guān)聯(lián)的參照信號的時間、發(fā)射所述定位光束的定位光信號發(fā)射裝置的位置以及所述角速度,分別確定所述信號接收器接收到所述定位光束時所述定位光束所張成的即時掃射面;

基于多個所述即時掃射面,確定所述信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法,其中,每個所述定位光信號發(fā)射裝置在每個所述掃射周期內(nèi)以兩種掃射模式向所述定位空間掃射定位光束,所述兩種掃射模式下掃射的兩種定位光束所對應(yīng)的兩個即時掃射面相交,所述基于多個所述即時掃射面確定所述信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置的步驟包括:

針對兩個或更多個所述定位光信號發(fā)射裝置中的每一個,分別基于所述定位光信號發(fā)射裝置在兩種掃射模式下掃射的兩個定位光束對應(yīng)的兩個即時掃射面,確定所述信號接收器相對于所述定位光信號發(fā)射裝置的相對方向;

基于所述信號接收器相對于兩個或更多個所述定位光信號發(fā)射裝置的相對方向,確定所述光信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位方法,其中,確定所述信號接收器相對于所述定位光信號發(fā)射裝置的相對方向的步驟包括:

獲取所述信號接收器在先后接收到來自同一定位光信號發(fā)射裝置的兩種掃射模式下的相繼兩個定位光束的兩個接收時間之間的時間段內(nèi),所述信號接收器的第一位移信息;

按照所述第一位移信息,將所述兩個定位光束所對應(yīng)的兩個即時掃射面中的一個即時掃射面進(jìn)行整體平移;

確定平移后的即時掃射面和另一即時掃射面的交線為所述相對方向。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位方法,其中,基于所述信號接收器相對于兩個所述定位光信號發(fā)射裝置的相對方向,確定所述光信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置的步驟包括:

獲取所述信號接收器在先后接收到來自兩個定位光信號發(fā)射裝置的先后兩個定位光束的兩個接收時間之間的時間段內(nèi),所述信號接收器的第二位移信息;

按照所述第二位移信息,將所述信號接收器相對于所述兩個定位光信號發(fā)射裝置的先后兩個相對方向中的一個相對方向進(jìn)行整體平移;

基于平移后的相對方向、所述先后兩個相對方向中沒有進(jìn)行平移的相對方向,確定所述信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法,所述基于多個即時掃射面確定信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置的步驟包括:

在所述多個即時掃射面中存在兩兩相交且交線交于一個交點的三個即時掃射面的情況下,確定所述交點為所述信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定位方法,其中,所述確定所述交點為所述信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置的步驟包括:

獲取所述多個即時掃射面中三個即時掃射面所對應(yīng)的三個接收時間之間相鄰兩個接收時間之間的兩個時間段內(nèi),所述信號接收器的第三位移信息、第四位移信息;

按照所述第三位移信息和所述第四位移信息,將所述三個即時掃射面中至少一個即時掃射面進(jìn)行整體平移;

在平移后的即時掃射面和沒有進(jìn)行移動的即時掃射面兩兩相交且交線交于一個交點時,確定所述交點為所述信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位方法,其中,所述待定位物體表面上攜帶有多個信號接收器,所述多個信號接收器之間具有確定的相對空間位置關(guān)系,該方法還包括:

確定所述多個信號接收器中至少三個信號接收器各自在所述定位空間內(nèi)的位置;

基于所述至少三個信號接收器各自在所述定位空間內(nèi)的位置以及所述至少三個信號接收器之間的相對空間位置關(guān)系,確定所述待定位物體的姿態(tài)信息。

8.一種定位裝置,用于基于定位空間中的待定位物體表面上攜帶的信號接收器所接收的定位光束和與所述定位光束相關(guān)聯(lián)的參照信號,對所述待定位物體進(jìn)行定位,

其中,所述定位空間內(nèi)設(shè)有至少兩個定位光信號發(fā)射裝置和與所述至少兩個定位光信號發(fā)射裝置相關(guān)聯(lián)的參照信號發(fā)射裝置,不同的定位光信號發(fā)射裝置設(shè)置在所述定位空間內(nèi)的不同位置,每個所述定位光信號發(fā)射裝置以預(yù)定的掃射周期和預(yù)定的角速度向所述定位空間掃射所述定位光束,所述定位光束具有線狀截面,張成一個掃射面并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動或擺動,所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述掃射面不垂直,所述參照信號發(fā)射裝置向所述定位空間發(fā)射參照信號,以作為其所關(guān)聯(lián)的定位光信號發(fā)射裝置所發(fā)射的定位光束的掃射期間的起始信號,

該定位裝置包括:

即時掃射面確定單元,針對所述信號接收器所接收到的來自至少兩個定位光信號發(fā)射裝置的多個定位光束,所述即時掃射面確定單元基于所述信號接收器接收到所述定位光束的時間、與所述定位光束相關(guān)聯(lián)的參照信號的時間、發(fā)射所述定位光束的定位光信號發(fā)射裝置的位置以及所述角速度,分別確定所述信號接收器接收到所述定位光束時所述定位光束所張成的即時掃射面;

位置確定單元,用于基于多個所述即時掃射面,確定所述信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置。

9.一種定位設(shè)備,用于對定位空間中的待定位物體進(jìn)行定位,其中,所述定位空間內(nèi)設(shè)有至少兩個定位光信號發(fā)射裝置和與所述至少兩個定位光信號發(fā)射裝置相關(guān)聯(lián)的參照信號發(fā)射裝置,不同的定位光信號發(fā)射裝置設(shè)置在所述定位空間內(nèi)的不同位置,每個所述定位光信號發(fā)射裝置以預(yù)定的掃射周期和預(yù)定的角速度向所述定位空間掃射所述定位光束,所述定位光束具有線狀截面,張成一個掃射面并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動或擺動,所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述掃射面不垂直,所述參照信號發(fā)射裝置向所述定位空間發(fā)射參照信號,以作為其所關(guān)聯(lián)的定位光信號發(fā)射裝置所發(fā)射的定位光束的掃射期間的起始信號,該定位設(shè)備包括:

信號接收器,適于設(shè)置在所述待定位物體的外表面,用于接收所述定位光束和所述參照信號;

存儲器,用于保存定位數(shù)據(jù),所述定位數(shù)據(jù)包括所述信號接收器分別接收到所述定位光束的時間和所述參照信號的時間;

處理器,用于基于所述定位數(shù)據(jù)來確定所述待定位物體在所述定位空間中的位置,

其中,所述處理器針對所述信號接收器所接收到的來自至少兩個定位光信號發(fā)射裝置的多個定位光束,基于所述信號接收器接收到所述定位光束的時間、與所述定位光束相關(guān)聯(lián)的參照信號的時間、發(fā)射所述定位光束的定位光信號發(fā)射裝置的位置以及所述角速度,分別確定所述信號接收器接收到所述定位光束時所述定位光束所張成的即時掃射面,并基于多個所述即時掃射面確定所述信號接收器在所述定位空間內(nèi)的位置。

10.一種定位系統(tǒng),用于對定位空間中的待定位物體進(jìn)行定位,該定位系統(tǒng)包括:

至少兩個定位光信號發(fā)射裝置和與所述至少兩個定位光信號發(fā)射裝置相關(guān)聯(lián)的參照信號發(fā)射裝置,不同的定位光信號發(fā)射裝置設(shè)置在所述定位空間內(nèi)的不同位置,每個所述定位光信號發(fā)射裝置以預(yù)定的掃射周期和預(yù)定的角速度向所述定位空間掃射所述定位光束,所述定位光束具有線狀截面,張成一個掃射面并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動或擺動,所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述掃射面不垂直,所述參照信號發(fā)射裝置向所述定位空間發(fā)射參照信號,以作為其所關(guān)聯(lián)的定位光信號發(fā)射裝置所發(fā)射的定位光束的掃射期間的起始信號;以及

根據(jù)權(quán)利要求9所述的定位設(shè)備。

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