本發(fā)明實(shí)施例涉及激光和電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法及裝置。

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(vr)是一種利用計(jì)算機(jī)生成模擬環(huán)境，并借助專業(yè)設(shè)備，讓用戶進(jìn)入虛擬空間，實(shí)時(shí)感知和操作，從而獲得身臨其境的真實(shí)感受的技術(shù)。目前vr產(chǎn)業(yè)處于啟動(dòng)期，隨著近兩年大量vr設(shè)備實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，并推向消費(fèi)級(jí)市場，行業(yè)即將進(jìn)入高速發(fā)展期。

vr技術(shù)最重要的特征是其沉浸感，而一套精度高、實(shí)時(shí)性好的定位系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這一特征的重要一環(huán)。激光定位方案的精度可以達(dá)到mm級(jí)別，是目前實(shí)現(xiàn)vr定位的主要技術(shù)手段之一。激光定位的基本原理是利用定位基站，對(duì)定位空間發(fā)射橫豎兩個(gè)方向掃射的激光，在被定位物體上放置多個(gè)激光感應(yīng)接收器，分別測(cè)量出激光到達(dá)接收器的時(shí)間，然后通過各個(gè)傳感器的位置差，解算出目標(biāo)的三維空間位置。這里，解算得到的目標(biāo)的三維空間坐標(biāo)是相對(duì)于定位基站而言的，也就是說該三維坐標(biāo)是在以基站為坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)系中的。而用戶在使用過程中，是在慣性坐標(biāo)系進(jìn)行的。在定位基站擺放位置出現(xiàn)偏差時(shí)，定位基站坐標(biāo)系和慣性坐標(biāo)系之間會(huì)差別很大，導(dǎo)致定位效果差進(jìn)而影響用戶沉浸感。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中在定位基站擺放位置出現(xiàn)偏差時(shí)，定位基站坐標(biāo)系和慣性坐標(biāo)系之間會(huì)差別很大，導(dǎo)致定位效果差進(jìn)而影響用戶沉浸感的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法，所述方法包括：

根據(jù)目標(biāo)設(shè)備上的同一激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系下的n個(gè)第一坐標(biāo)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)；其中，所述n個(gè)第一坐標(biāo)為所述目標(biāo)設(shè)備在n個(gè)校正位置點(diǎn)定位得到的坐標(biāo)，所述n個(gè)校正位置點(diǎn)在慣性坐標(biāo)系中具有相同的z軸坐標(biāo)，n大于等于3；

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)；

根據(jù)所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)。

本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)目標(biāo)設(shè)備上同一激光接收模塊在不同的校正位置得到的坐標(biāo)確定的第一坐標(biāo)確定定位基站的第一姿態(tài)，且根據(jù)目標(biāo)設(shè)備在任一位置點(diǎn)得到的第一姿態(tài)以及目標(biāo)設(shè)備在該位置點(diǎn)的慣性坐標(biāo)下的姿態(tài)確定定位基站的第二姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)定位基站從定位基站坐標(biāo)系向慣性坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，從而一方面在定位基站擺放存在偏差時(shí)仍能達(dá)到好的定位效果，提高用戶沉浸感，另一方面不需要在定位基站中額外加入慣性傳感器，節(jié)約了硬件成本。

進(jìn)一步地，所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)，通過以下方式獲得：

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備上的至少兩個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的第二坐標(biāo)，確定所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)；其中，所述第二坐標(biāo)為所述目標(biāo)設(shè)備在同一位置點(diǎn)定位得到的坐標(biāo)；

所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)，通過以下方式獲得：

獲取所述目標(biāo)設(shè)備在所述同一位置點(diǎn)的九軸傳感器信息，并根據(jù)所述九軸傳感器信息確定所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)。

本發(fā)明實(shí)施例中，可以只使用在同一位置的兩個(gè)激光接收模塊的坐標(biāo)確定目標(biāo)設(shè)備在該位置的坐標(biāo)，減少了操作的復(fù)雜性，又可以直接確定需要用到的第一姿態(tài)。

進(jìn)一步地，獲取所述目標(biāo)設(shè)備上的m個(gè)激光接收模塊分別在所述n個(gè)校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)，其中m大于等于2；

從所述m個(gè)激光接收模塊中確定任一激光接收模塊，獲取所述任一激光接收模塊在所述n個(gè)校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)；

從所述m個(gè)激光接收模塊中確定至少兩個(gè)激光接收模塊，獲取所述至少兩個(gè)激光接收模塊在同一校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)。

本發(fā)明實(shí)施例中，在第一姿態(tài)確定時(shí)已經(jīng)使用了在n個(gè)校正位置點(diǎn)的激光結(jié)合搜模塊的坐標(biāo)，所以在確定至少兩個(gè)激光接收模塊在某一位置點(diǎn)的定位坐標(biāo)時(shí)，可以優(yōu)先使用已經(jīng)使用過的n個(gè)校正位置點(diǎn)，減少了計(jì)算量，提高了計(jì)算效率。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)，包括：

所述姿態(tài)包括俯仰角、翻滾角和偏航角，所述第一姿態(tài)包括俯仰角和翻滾角，所述第二姿態(tài)包括偏航角；

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的俯仰角和翻滾角以及所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的俯仰角、翻滾角確定所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的偏航角；

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的偏航角以及所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的偏航角確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)。

進(jìn)一步地，所述n個(gè)第一坐標(biāo)為所述目標(biāo)設(shè)備在n個(gè)校正位置點(diǎn)定位得到的坐標(biāo)，包括：

針對(duì)所述目標(biāo)設(shè)備中的任意一個(gè)激光接收模塊，在n個(gè)校正位置點(diǎn)的任一位置點(diǎn)，執(zhí)行：

所述激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的同步信號(hào)的第一時(shí)間，所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為所述定位基站中的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個(gè)，所述定位基站的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點(diǎn)且所述p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動(dòng)，其中p大于等于3；

所述激光接收模塊接收并記錄所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)的第二時(shí)間；

所述激光接收模塊根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，確定所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度；

所述激光接收模塊根據(jù)所述p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度，確定所述激光接收模塊在所述校正位置點(diǎn)的坐標(biāo)。

本發(fā)明提供一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的裝置，包括：

第一姿態(tài)確定單元，用于根據(jù)目標(biāo)設(shè)備上的同一激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系下的n個(gè)第一坐標(biāo)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)；其中，所述n個(gè)第一坐標(biāo)為所述目標(biāo)設(shè)備在n個(gè)校正位置點(diǎn)定位得到的坐標(biāo)，所述n個(gè)校正位置點(diǎn)在慣性坐標(biāo)系中具有相同的z軸坐標(biāo)，n大于等于3；

第二姿態(tài)確定單元，用于根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)；

校準(zhǔn)單元，用于根據(jù)所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)。

本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)目標(biāo)設(shè)備上同一激光接收模塊在不同的校正位置得到的坐標(biāo)確定的第一坐標(biāo)確定定位基站的第一姿態(tài)，且根據(jù)目標(biāo)設(shè)備在任一位置點(diǎn)得到的第一姿態(tài)以及目標(biāo)設(shè)備在該位置點(diǎn)的慣性坐標(biāo)下的姿態(tài)確定定位基站的第二姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)定位基站從定位基站坐標(biāo)系向慣性坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，從而一方面在定位基站擺放存在偏差時(shí)仍能達(dá)到好的定位效果，提高用戶沉浸感，另一方面不需要在定位基站中額外加入慣性傳感器，節(jié)約了硬件成本。

進(jìn)一步地，所述第二姿態(tài)確定單元具體用于：

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備上的至少兩個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的第二坐標(biāo)，確定所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)；其中，所述第二坐標(biāo)為所述目標(biāo)設(shè)備在同一位置點(diǎn)定位得到的坐標(biāo)；

獲取所述目標(biāo)設(shè)備在所述同一位置點(diǎn)的九軸傳感器信息，并根據(jù)所述九軸傳感器信息確定所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)。

進(jìn)一步地，所述第二姿態(tài)確定單元還用于：

獲取所述目標(biāo)設(shè)備上的m個(gè)激光接收模塊分別在所述n個(gè)校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)，其中m大于等于2；

從所述m個(gè)激光接收模塊中確定任一激光接收模塊，獲取所述任一激光接收模塊在所述n個(gè)校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)；

從所述m個(gè)激光接收模塊中確定至少兩個(gè)激光接收模塊，獲取所述至少兩個(gè)激光接收模塊在同一校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)。

進(jìn)一步地，所述第二姿態(tài)確定單元具體用于：

所述姿態(tài)包括俯仰角、翻滾角和偏航角，所述第一姿態(tài)包括俯仰角和翻滾角，所述第二姿態(tài)包括偏航角；

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的俯仰角和翻滾角以及所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的俯仰角、翻滾角確定所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的偏航角；

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的偏航角以及所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的偏航角確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)。

進(jìn)一步地，所述第一姿態(tài)確定單元具體用于：

針對(duì)所述目標(biāo)設(shè)備中的任意一個(gè)激光接收模塊，在n個(gè)校正位置點(diǎn)的任一位置點(diǎn)，執(zhí)行：

所述激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的同步信號(hào)的第一時(shí)間，所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為所述定位基站中的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個(gè)，所述定位基站的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點(diǎn)且所述p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動(dòng)，其中p大于等于3；

所述激光接收模塊接收并記錄所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)的第二時(shí)間；

所述激光接收模塊根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，確定所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度；

所述激光接收模塊根據(jù)所述p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度，確定所述激光接收模塊在所述校正位置點(diǎn)的坐標(biāo)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種目標(biāo)設(shè)備以及激光接收模塊示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種定位方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種校正位置的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法的場景示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法，如圖1所示，包括：

步驟101，根據(jù)目標(biāo)設(shè)備上的同一激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系下的n個(gè)第一坐標(biāo)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)；其中，所述n個(gè)第一坐標(biāo)為所述目標(biāo)設(shè)備在n個(gè)校正位置點(diǎn)定位得到的坐標(biāo)，所述n個(gè)校正位置點(diǎn)在慣性坐標(biāo)系中具有相同的z軸坐標(biāo)，n大于等于3；

步驟102，根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)；

步驟103，根據(jù)所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，目標(biāo)設(shè)備或者定位基站的姿態(tài)指的是目標(biāo)設(shè)備或者定位基站的俯仰角、偏航角以及翻滾角，而在本發(fā)明實(shí)施例中，第一姿態(tài)指的是俯仰角以及翻滾角，第二姿態(tài)指的是偏航角，即都是目標(biāo)設(shè)備或者定位基站的部分姿態(tài)信息。

在步驟101中，目標(biāo)設(shè)備上至少有大于等于2個(gè)激光接收模塊，目標(biāo)設(shè)備可以是手柄或者是如圖2所示，以目標(biāo)設(shè)備為手柄為例，手柄上有多個(gè)激光接收模塊，每個(gè)激光接收模塊都能夠接收定位基站中的激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)出的定位激光。

可選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，針對(duì)所述目標(biāo)設(shè)備中的任意一個(gè)激光接收模塊，在n個(gè)校正位置點(diǎn)的任一位置點(diǎn)，執(zhí)行：

激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的同步信號(hào)的第一時(shí)間，第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為定位基站中的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個(gè)，定位基站的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點(diǎn)且p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動(dòng)，其中p大于等于3；激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)的第二時(shí)間；激光接收模塊根據(jù)第一時(shí)間和第二時(shí)間，確定第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度；激光接收模塊根據(jù)p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度，確定所述激光接收模塊在所述校正位置點(diǎn)的坐標(biāo)。

下面具體介紹確定所述至少三個(gè)激光接收模塊中任意一個(gè)激光接收模塊的坐標(biāo)的具體過程，如圖3所示，包括：

步驟301，激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的同步信號(hào)的第一時(shí)間；

步驟302，激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)的第二時(shí)間；

步驟303，激光接收模塊根據(jù)第一時(shí)間和所述第二時(shí)間確定第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度；

步驟304，激光接收模塊根據(jù)n個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度確定激光接收模塊的坐標(biāo)。

本發(fā)明實(shí)施例中，激光接收模塊包括激光敏感器件，比如光敏二極管或三極管、運(yùn)算放大器、定位算法單元。第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為所述定位基站中的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個(gè)，所述定位基站的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點(diǎn)且所述p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動(dòng)，在任意時(shí)刻只有一個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊對(duì)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行掃描。定位基站中的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊可以是安裝為一體結(jié)構(gòu)，也可以是定位基站中p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊相互之間獨(dú)立分布，p大于或等于3。當(dāng)定位基站中的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為一體結(jié)構(gòu)時(shí)，所有的激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊都是位于同一個(gè)位置，所有的激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊可以當(dāng)做一個(gè)整體來看待，每個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊都可以發(fā)射出激光面對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃描。當(dāng)定位基站中p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊相互之間獨(dú)立分布時(shí)，所有的激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊不是位于同一個(gè)位置，彼此之間存在一定的距離，每個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊都可以發(fā)射出激光面對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行掃描，所述至少三個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射出的激光面可以相交于一點(diǎn)。定位基站中的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中任意一個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊包括一字線激光模組、鏡面裝置、聯(lián)軸器、直流無刷馬達(dá)及驅(qū)動(dòng)器。一字線激光模組用于發(fā)射激光信號(hào)到鏡面裝置，所述鏡面裝置用于將一字線激光模組發(fā)射到鏡面裝置的激光信號(hào)反射到監(jiān)測(cè)區(qū)域，聯(lián)軸器用于將鏡面裝置固定于直流無刷馬達(dá)及驅(qū)動(dòng)器，直流無刷馬達(dá)及驅(qū)動(dòng)器可進(jìn)行勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)鏡面裝置的旋轉(zhuǎn)，因而可實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行激光掃描。此外激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中還包含一個(gè)同步模塊和一個(gè)多軸聯(lián)動(dòng)控制模塊，同步模塊用于發(fā)射同步信號(hào)給激光接收模塊，實(shí)現(xiàn)與激光接收模塊之間的初始角度同步，激光接收模塊在接收到同步信號(hào)后開始計(jì)時(shí)，開始計(jì)時(shí)的時(shí)間為第一時(shí)間，激光接收模塊在接收到激光信號(hào)后停止計(jì)時(shí)，停止計(jì)時(shí)時(shí)間為第二時(shí)間。多軸聯(lián)動(dòng)控制模塊控制每個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的直流無刷馬達(dá)及驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速以及用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所有激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的激光掃描順序進(jìn)行控制。故激光接收模塊根據(jù)第一時(shí)間和第二時(shí)間的時(shí)間差以及驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速便可確定激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度。

在步驟101中，n個(gè)校正位置在慣性坐標(biāo)系下的z軸坐標(biāo)相同，可選的，如圖4所示，校正位置為定位空間中，在慣性坐標(biāo)系下的水平面上的位置點(diǎn)，即具有相同的z軸坐標(biāo)，n個(gè)校正位置點(diǎn)的確定的必要條件是在n個(gè)校正位置點(diǎn)的任一位置，目標(biāo)設(shè)備上至少有一個(gè)同一個(gè)激光接收模塊，能夠在n個(gè)校正位置上都接收到p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的信號(hào)。

在步驟101中，目標(biāo)設(shè)備上的一個(gè)激光接收模塊，在至少三個(gè)校正位置點(diǎn)上獲取了多個(gè)第一坐標(biāo)，即相對(duì)于定位基站坐標(biāo)下的坐標(biāo)，根據(jù)至少三個(gè)校正位置點(diǎn)的第一坐標(biāo)，確定了定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)，即確定了定位基站在慣性坐標(biāo)系下的俯仰角和翻滾角。

可選的，在步驟101中，目標(biāo)設(shè)備上的一個(gè)激光接收模塊在三個(gè)校正位置點(diǎn)獲取了3個(gè)第一坐標(biāo)，第一坐標(biāo)為定位基站坐標(biāo)系，分別為(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)，且三個(gè)第一坐標(biāo)的慣性坐標(biāo)系下的z軸坐標(biāo)相同，可以推算出定位基站在慣性坐標(biāo)下的俯仰角和翻滾角。

在步驟102中，在定位空間的任一位置點(diǎn)上，該位置點(diǎn)上目標(biāo)設(shè)備上至少有兩個(gè)激光接收模塊能夠接收到至少三個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的激光信號(hào)，并根據(jù)兩個(gè)激光接收模塊確定目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)，并根據(jù)就在當(dāng)前位置點(diǎn)的目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)，來確定定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)，即定位基站在慣性坐標(biāo)系下的偏航角。

可選的，在步驟102中，目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)，通過以下方式獲得：

根據(jù)目標(biāo)設(shè)備上的至少兩個(gè)激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系下的第二坐標(biāo)，確定目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)；其中，第二坐標(biāo)為目標(biāo)設(shè)備在同一位置點(diǎn)定位得到的坐標(biāo)；

目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)，通過以下方式獲得：

獲取目標(biāo)設(shè)備在同一位置點(diǎn)的九軸傳感器信息，并根據(jù)九軸傳感器信息確定目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)。

也就是說，在步驟102中，通過至少兩個(gè)激光接收模塊接收的激光旋轉(zhuǎn)掃描裝置的激光信號(hào)可以確定兩個(gè)激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系下的第二坐標(biāo)，即兩個(gè)激光接收模塊的兩個(gè)坐標(biāo)，并根據(jù)目標(biāo)設(shè)備在該位置點(diǎn)的九軸傳感器信息來確定目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)。

可選的，在步驟102中，根據(jù)目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)，確定定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)，包括：

姿態(tài)包括俯仰角、翻滾角和偏航角，第一姿態(tài)包括俯仰角和翻滾角，第二姿態(tài)包括偏航角；

根據(jù)目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的俯仰角和翻滾角以及目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的俯仰角、翻滾角確定目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的偏航角；

根據(jù)目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的偏航角以及目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的偏航角確定定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)，也就是說確定了定位基站在慣性坐標(biāo)系下的偏航角。

可選的，在步驟102中，因?yàn)樾枰_定的是目標(biāo)設(shè)備在任一位置點(diǎn)的定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)，所以可以獲取目標(biāo)設(shè)備上的m個(gè)激光接收模塊分別在n個(gè)校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)，其中m大于等于2；

從m個(gè)激光接收模塊中確定任一激光接收模塊，獲取任一激光接收模塊在n個(gè)校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)；

從m個(gè)激光接收模塊中確定至少兩個(gè)激光接收模塊，獲取至少兩個(gè)激光接收模塊在同一校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)。

也就是說，在步驟102中，選擇在步驟101中使用的校正位置點(diǎn)，可以減少計(jì)算量，直接可以獲得目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)。

當(dāng)然，在本發(fā)明實(shí)施例中，也可以在同一個(gè)校正位置點(diǎn)的三個(gè)激光接收模塊來確定目標(biāo)的第一姿態(tài)，只不過在步驟102中，只需要確定目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)，不需要獲取目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的完整姿態(tài)。

為了更好的解釋本發(fā)明實(shí)施例，下面通過具體的實(shí)施場景描述本發(fā)明實(shí)施例提供的一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法的流程，具體的實(shí)施場景如圖5所示。

定位基站坐標(biāo)系為ob，慣性坐標(biāo)系為oi，由圖5可知，定位基站坐標(biāo)系ob和慣性坐標(biāo)系為oi不統(tǒng)一。定位基站501中包括三個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊，分別為激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊a、激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊b、激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊c。該三個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊順次發(fā)射激光束在三維空間內(nèi)掃描，發(fā)射激光束的順序可以根據(jù)具體情況確定，其中激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊a和激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊c在水平方向掃描，激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊b在垂直方向掃描，在任意時(shí)刻只有一個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊處于掃描工作狀態(tài)。手柄502上設(shè)有三個(gè)激光接收模塊，分別為激光接收模塊5021、激光接收模塊5022、激光接收模塊5023，該三個(gè)激光接收模塊確定自身坐標(biāo)的方法相同。以激光接收模塊5021為例，激光接收模塊5021順次接收三個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的同步信號(hào)和激光信號(hào)，根據(jù)接收同步信號(hào)和激光信號(hào)的時(shí)間差確定三個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度，進(jìn)而根據(jù)三個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度計(jì)算出激光接收模塊5021的坐標(biāo)。激光接收模塊5022、激光接收模塊5023確定自身坐標(biāo)的方法與激光接收模塊5021相同，此處不再贅述。

在圖5中，i、ii、iii三個(gè)校正位置點(diǎn)在慣性坐標(biāo)系下具有相同的z軸坐標(biāo)，即在oi下具有相同的z坐標(biāo)。

手柄502移動(dòng)到校正位置i，并在校正位置i中使用5021激光接收模塊接收a、b、c三個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的激光信號(hào)，并確定在校正位置i的第一坐標(biāo)，然后依次移動(dòng)到校正位置ii以及校正位置iii，并獲取得了在校正位置ii的第一坐標(biāo)以及校正位置iii的第一坐標(biāo)，并根據(jù)三個(gè)第一坐標(biāo)在慣性坐標(biāo)系下具有相同的z軸坐標(biāo)條件遞推出定位基站501的俯仰角和翻滾角。

手柄502在校正位置i時(shí)，獲取5021激光接收模塊以及5022激光接收模塊的第二坐標(biāo)，并且通過九軸傳感器信息獲取了手柄502在校正位置i的慣性坐標(biāo)系下的偏航角，俯仰角和翻滾角。

根據(jù)手柄502的第二坐標(biāo)以及手柄502在校正位置i的慣性坐標(biāo)系下的俯仰角和翻滾角確定了手柄502在定位基站坐標(biāo)系下的偏航角；

根據(jù)兩個(gè)偏航角能夠遞推出定位基站501在慣性坐標(biāo)系下的偏航角，即實(shí)現(xiàn)了從ob坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為oi坐標(biāo)系。

在本發(fā)明實(shí)施例中，一方面在定位基站擺放存在偏差時(shí)仍能達(dá)到好的定位效果，提高用戶沉浸感，另一方面不需要在定位基站中額外加入慣性傳感器，節(jié)約了硬件成本。

基于同樣的構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的裝置，如圖6所示，包括：

第一姿態(tài)確定單元601，用于根據(jù)目標(biāo)設(shè)備上的同一激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系下的n個(gè)第一坐標(biāo)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)；其中，所述n個(gè)第一坐標(biāo)為所述目標(biāo)設(shè)備在n個(gè)校正位置點(diǎn)定位得到的坐標(biāo)，所述n個(gè)校正位置點(diǎn)在慣性坐標(biāo)系中具有相同的z軸坐標(biāo)，n大于等于3；

第二姿態(tài)確定單元602，用于根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)；

校準(zhǔn)單元603，用于根據(jù)所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)和所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)。

進(jìn)一步地，所述第二姿態(tài)確定單元602具體用于：

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備上的至少兩個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的第二坐標(biāo)，確定所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的第一姿態(tài)；其中，所述第二坐標(biāo)為所述目標(biāo)設(shè)備在同一位置點(diǎn)定位得到的坐標(biāo)；

獲取所述目標(biāo)設(shè)備在所述同一位置點(diǎn)的九軸傳感器信息，并根據(jù)所述九軸傳感器信息確定所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)。

進(jìn)一步地，所述第二姿態(tài)確定單元602還用于：

獲取所述目標(biāo)設(shè)備上的m個(gè)激光接收模塊分別在所述n個(gè)校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)，其中m大于等于2；

從所述m個(gè)激光接收模塊中確定任一激光接收模塊，獲取所述任一激光接收模塊在所述n個(gè)校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)；

從所述m個(gè)激光接收模塊中確定至少兩個(gè)激光接收模塊，獲取所述至少兩個(gè)激光接收模塊在同一校正位置點(diǎn)定位的坐標(biāo)。

進(jìn)一步地，所述第二姿態(tài)確定單元602具體用于：

所述姿態(tài)包括俯仰角、翻滾角和偏航角，所述第一姿態(tài)包括俯仰角和翻滾角，所述第二姿態(tài)包括偏航角；

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的俯仰角和翻滾角以及所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的俯仰角、翻滾角確定所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的偏航角；

根據(jù)所述目標(biāo)設(shè)備在定位基站坐標(biāo)系下的偏航角以及所述目標(biāo)設(shè)備在慣性坐標(biāo)系下的偏航角確定所述定位基站在慣性坐標(biāo)系下的第二姿態(tài)。

進(jìn)一步地，所述第一姿態(tài)確定單元601具體用于：

針對(duì)所述目標(biāo)設(shè)備中的任意一個(gè)激光接收模塊，在n個(gè)校正位置點(diǎn)的任一位置點(diǎn)，執(zhí)行：

所述激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的同步信號(hào)的第一時(shí)間，所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為所述定位基站中的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個(gè)，所述定位基站的p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點(diǎn)且所述p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動(dòng)，其中p大于等于3；

所述激光接收模塊接收并記錄所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)的第二時(shí)間；

所述激光接收模塊根據(jù)所述第一時(shí)間和所述第二時(shí)間，確定所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度；

所述激光接收模塊根據(jù)所述p個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度，確定所述激光接收模塊在所述校正位置點(diǎn)的坐標(biāo)。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。