體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和C，并對(duì)獲得的3組數(shù)據(jù)分別求取平均值，獲得a、b和c的最終值的具體過程為:
[0051]步驟四一，由周角α和β的取值，通過公式I至公式3求得載體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和C，
[0052]b2+c2-BC2_2bccos α = O(I),
[0053]c2+a2_AC2_2accos β = O(2),
[0054]a2+b2-AB2-2abcos (2 π - α - β ) = O(3),
[0055]其中，a表示載體所在位置到點(diǎn)A之間的長(zhǎng)度，b表示載體所在位置到點(diǎn)B之間的長(zhǎng)度，c表示載體所在位置到點(diǎn)C之間的長(zhǎng)度，BC表示三角形ABC中點(diǎn)B與點(diǎn)C之間的連線的長(zhǎng)度，AC表示三角形ABC中點(diǎn)A與點(diǎn)C之間的連線的長(zhǎng)度，AB表示三角形ABC中點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的連線的長(zhǎng)度，
[0056]步驟四二，由周角α和γ的取值，通過公式4至公式6求得載體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和C，
[0057]b2+c2-BC2-2bccos α = O(4),
[0058]c2+a2-AC2-2accos (2 π - α - γ ) = O(5),
[0059]a2+b2-AB2-2abcos γ = O(6),
[0060]步驟四三，由周角β和γ的取值，通過公式7至9求得載體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和C，
[0061]b2+c2-BC2_2bccos(2 π-β-γ) = O (J)，
[0062]c2+a2_AC2_2accos β = O(8),
[0063]a2+b2-AB2-2abcos γ = O(9)，
[0064]步驟四四，對(duì)步驟四一至步驟四三中獲得的a、b和c分別求取平均值，作為a、b和c的最終值。
[0065]本實(shí)施方式中，步驟四一中，由周角α和β的取值已知，則γ的取值為360° -α -β ;步驟四二中，由周角α和γ的取值已知，則β的取值為360° -α -γ ;步驟四三中，由周角β和γ的取值已知，則α的取值為360° -α -β ；
[0066]由于測(cè)量得到的三個(gè)圓周角加起來一般不等于360，會(huì)上下浮動(dòng)一下，為此在計(jì)算中只用到兩個(gè)角度，另一個(gè)角度取360減去兩個(gè)角度之和，然后我們?cè)龠x取2個(gè)角度再次計(jì)算，總共計(jì)算3次，把得到的結(jié)果進(jìn)行均值求取作為最后的結(jié)果。
[0067]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】二所述的基于CCD的轉(zhuǎn)臺(tái)平臺(tái)載體位置測(cè)量方法的區(qū)別在于，所述步驟五中將步驟四中獲得的a、b和c的最終值兩兩組合進(jìn)行計(jì)算，獲得3對(duì)載體的位置坐標(biāo)，并對(duì)3對(duì)載體的位置坐標(biāo)求取平均值，最終獲得載體的具體坐標(biāo)的具體過程為:
[0068]根據(jù)步驟四四中獲得的a和c的最終值計(jì)算獲得載體的第一對(duì)位置坐標(biāo)，
[0069]根據(jù)步驟四四中獲得的b和c的最終值計(jì)算獲得載體的第二對(duì)位置坐標(biāo)，
[0070]根據(jù)步驟四四中獲得的b和a的最終值計(jì)算獲得載體的第三對(duì)位置坐標(biāo)，
[0071]并對(duì)所述載體的三對(duì)位置坐標(biāo)取平均值，獲得載體的最終具體坐標(biāo)，完成了對(duì)載體位置測(cè)量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于CCD的轉(zhuǎn)臺(tái)平臺(tái)載體位置測(cè)量方法，所述的轉(zhuǎn)臺(tái)平臺(tái)上有4個(gè)CCD傳感器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)和激光源，旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在載體上，激光源設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)上，旋轉(zhuǎn)電機(jī)用于帶動(dòng)激光源旋轉(zhuǎn)，其特征在于，載體的四周固定安裝有4個(gè)CCD傳感器，且載體設(shè)置在4個(gè)CCD傳感器圍成的四邊形內(nèi)，該測(cè)量方法的具體過程為: 步驟一，安裝完成4個(gè)CCD傳感器后，采集獲得4個(gè)CCD傳感器在直角坐標(biāo)系中的具體坐標(biāo)，使旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)激光源旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使激光器發(fā)出激光； 步驟二，選取4個(gè)CXD傳感器中3個(gè)CXD傳感器所在的位置連線構(gòu)成三角形ABC，且載體所在位置在三角形ABC內(nèi)部，三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)均與載體所在位置連線后，在載體所在位置周圍形成3個(gè)周角，且3個(gè)周角分別定義為α，β，γ， 載體中心所在位置定義為點(diǎn)O， 其中，α表示，直線OB與OC之間的夾角； β表示，直線OA與OC之間的夾角； γ表示，直線OB與OA之間的夾角； 步驟三，根據(jù)構(gòu)成三角形ABC的3個(gè)CXD傳感器在直角坐標(biāo)系中的具體坐標(biāo)得到三角形ABC三邊的長(zhǎng)度； 步驟四，分別選取周角α和β，β和γ，α和γ通過余弦定理運(yùn)算，獲得3組載體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和C，并對(duì)獲得的3組數(shù)據(jù)分別求取平均值，獲得a、b和c的最終值； 步驟五，將步驟四中獲得的a、b和c的最終值兩兩組合進(jìn)行計(jì)算，獲得3對(duì)載體的位置坐標(biāo)，并對(duì)3對(duì)載體的位置坐標(biāo)求取平均值，最終獲得載體的具體坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CCD的轉(zhuǎn)臺(tái)平臺(tái)載體位置測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟四中分別選取周角α和β，β和γ，α和γ通過余弦定理運(yùn)算，獲得3組載體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和C，并對(duì)獲得的3組數(shù)據(jù)分別求取平均值，獲得a、b和c的最終值的具體過程為: 步驟四一，由周角α和β的取值，通過公式I至公式3求得載體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和C，b2+c2-BC2-2bccos a =0(1),c2+a2_AC2_2accos β = O (2),a2+b2_AB2_2abcos (2 π - α - β ) = O (3), 其中，a表示載體所在位置到點(diǎn)A之間的長(zhǎng)度，b表示載體所在位置到點(diǎn)B之間的長(zhǎng)度，c表示載體所在位置到點(diǎn)C之間的長(zhǎng)度，BC表示三角形ABC中點(diǎn)B與點(diǎn)C之間的連線的長(zhǎng)度，AC表示三角形ABC中點(diǎn)A與點(diǎn)C之間的連線的長(zhǎng)度，AB表示三角形ABC中點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的連線的長(zhǎng)度， 步驟四二，由周角α和γ的取值，通過公式4至公式6求得載體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和C，b2+c2-BC2-2bccos α = O (4),c2+a2-AC2-2accos (2 π - α - γ) = O (5),a2+b2-AB2-2abcos γ = O (6), 步驟四三，由周角β和γ的取值，通過公式7至9求得載體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和c，b2+c2-BC2-2bccos (2 π - β - γ ) =0(7),c2+a2-AC2-2accos β = O (8),a2+b2-AB2-2abcos γ = O (9)， 步驟四四，對(duì)步驟四一至步驟四三中獲得的a、b和c分別求取平均值，作為a、b和c的最終值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CCD的轉(zhuǎn)臺(tái)平臺(tái)載體位置測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟五中將步驟四中獲得的a、b和c的最終值兩兩組合進(jìn)行計(jì)算，獲得3對(duì)載體的位置坐標(biāo)，并對(duì)3對(duì)載體的位置坐標(biāo)求取平均值，最終獲得載體的具體坐標(biāo)的具體過程為: 根據(jù)步驟四四中獲得的a和c的最終值計(jì)算獲得載體的第一對(duì)位置坐標(biāo)， 根據(jù)步驟四四中獲得的b和c的最終值計(jì)算獲得載體的第二對(duì)位置坐標(biāo)， 根據(jù)步驟四四中獲得的b和a的最終值計(jì)算獲得載體的第三對(duì)位置坐標(biāo)， 并對(duì)所述載體的三對(duì)位置坐標(biāo)取平均值，獲得載體的最終具體坐標(biāo)，完成了對(duì)載體位置測(cè)量。
【專利摘要】基于CCD的轉(zhuǎn)臺(tái)平臺(tái)載體位置測(cè)量方法，涉及一種載體位置信息的測(cè)量方法。解決了現(xiàn)有在二維平面中定位載體位置信息采用三角測(cè)量方法，測(cè)量精度低的問題。構(gòu)建三角形ABC，三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)均與載體所在位置連線后，在載體所在位置周圍形成3個(gè)周角α，β，γ，根據(jù)構(gòu)成三角形ABC的3個(gè)CCD傳感器在直角坐標(biāo)系中的具體坐標(biāo)得到三角形ABC三邊的長(zhǎng)度；α，β，γ兩兩組合通過運(yùn)算，獲得3組載體到三角形ABC三個(gè)頂點(diǎn)的距離a、b和c分別求取平均值，獲得a、b和c的最終值，并對(duì)其最終值兩兩組合進(jìn)行計(jì)算，獲得3對(duì)載體的位置坐標(biāo)，并對(duì)3對(duì)載體的位置坐標(biāo)求取平均值，最終獲得載體的具體坐標(biāo)。主要在二維平面中定位載體位置。
【IPC分類】G01B11-00
【公開號(hào)】CN104764404
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510187938
【發(fā)明人】李澤輝, 王巖, 彭漢章, 崔瑩, 劉啟循, 李宗哲
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月20日