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定位方法、裝置、設(shè)備及系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):12592557閱讀:來源:國(guó)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(hào)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(hào),對(duì)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(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置和與所述至少兩個(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置相關(guān)聯(lián)的參照信號(hào)發(fā)射裝置,不同的定位光信號(hào)發(fā)射裝置設(shè)置在所述定位空間內(nèi)的不同位置,每個(gè)所述定位光信號(hào)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(gè)掃射面并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng),所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述掃射面不垂直,所述參照信號(hào)發(fā)射裝置向所述定位空間發(fā)射參照信號(hào),以作為其所關(guān)聯(lián)的定位光信號(hào)發(fā)射裝置所發(fā)射的定位光束的掃射期間的起始信號(hào),該方法包括:

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

基于多個(gè)所述即時(shí)掃射面,確定所述信號(hào)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(gè)所述定位光信號(hào)發(fā)射裝置在每個(gè)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(duì)應(yīng)的兩個(gè)即時(shí)掃射面相交,所述基于多個(gè)所述即時(shí)掃射面確定所述信號(hào)接收器在所述定位空間內(nèi)的位置的步驟包括:

針對(duì)兩個(gè)或更多個(gè)所述定位光信號(hào)發(fā)射裝置中的每一個(gè),分別基于所述定位光信號(hào)發(fā)射裝置在兩種掃射模式下掃射的兩個(gè)定位光束對(duì)應(yīng)的兩個(gè)即時(shí)掃射面,確定所述信號(hào)接收器相對(duì)于所述定位光信號(hào)發(fā)射裝置的相對(duì)方向;

基于所述信號(hào)接收器相對(duì)于兩個(gè)或更多個(gè)所述定位光信號(hào)發(fā)射裝置的相對(duì)方向,確定所述光信號(hào)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(hào)接收器相對(duì)于所述定位光信號(hào)發(fā)射裝置的相對(duì)方向的步驟包括:

獲取所述信號(hào)接收器在先后接收到來自同一定位光信號(hào)發(fā)射裝置的兩種掃射模式下的相繼兩個(gè)定位光束的兩個(gè)接收時(shí)間之間的時(shí)間段內(nèi),所述信號(hào)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(gè)定位光束所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)即時(shí)掃射面中的一個(gè)即時(shí)掃射面進(jìn)行整體平移;

確定平移后的即時(shí)掃射面和另一即時(shí)掃射面的交線為所述相對(duì)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(hào)接收器相對(duì)于兩個(gè)所述定位光信號(hào)發(fā)射裝置的相對(duì)方向,確定所述光信號(hào)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(hào)接收器在先后接收到來自兩個(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置的先后兩個(gè)定位光束的兩個(gè)接收時(shí)間之間的時(shí)間段內(nèi),所述信號(hào)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(hào)接收器相對(duì)于所述兩個(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置的先后兩個(gè)相對(duì)方向中的一個(gè)相對(duì)方向進(jìn)行整體平移;

基于平移后的相對(duì)方向、所述先后兩個(gè)相對(duì)方向中沒有進(jìn)行平移的相對(duì)方向,確定所述信號(hào)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(gè)即時(shí)掃射面確定信號(hào)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(gè)即時(shí)掃射面中存在兩兩相交且交線交于一個(gè)交點(diǎn)的三個(gè)即時(shí)掃射面的情況下,確定所述交點(diǎn)為所述信號(hào)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(diǎn)為所述信號(hào)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(gè)即時(shí)掃射面中三個(gè)即時(shí)掃射面所對(duì)應(yīng)的三個(gè)接收時(shí)間之間相鄰兩個(gè)接收時(shí)間之間的兩個(gè)時(shí)間段內(nèi),所述信號(hào)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(gè)即時(shí)掃射面中至少一個(gè)即時(shí)掃射面進(jìn)行整體平移;

在平移后的即時(shí)掃射面和沒有進(jìn)行移動(dòng)的即時(shí)掃射面兩兩相交且交線交于一個(gè)交點(diǎn)時(shí),確定所述交點(diǎn)為所述信號(hào)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(gè)信號(hào)接收器,所述多個(gè)信號(hào)接收器之間具有確定的相對(duì)空間位置關(guān)系,該方法還包括:

確定所述多個(gè)信號(hào)接收器中至少三個(gè)信號(hào)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(gè)信號(hào)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(gè)信號(hào)接收器之間的相對(duì)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(hào)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(hào),對(duì)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(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置和與所述至少兩個(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置相關(guān)聯(lián)的參照信號(hào)發(fā)射裝置,不同的定位光信號(hào)發(fā)射裝置設(shè)置在所述定位空間內(nèi)的不同位置,每個(gè)所述定位光信號(hào)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(gè)掃射面并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng),所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述掃射面不垂直,所述參照信號(hào)發(fā)射裝置向所述定位空間發(fā)射參照信號(hào),以作為其所關(guān)聯(lián)的定位光信號(hào)發(fā)射裝置所發(fā)射的定位光束的掃射期間的起始信號(hào),

該定位裝置包括:

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

位置確定單元,用于基于多個(gè)所述即時(shí)掃射面,確定所述信號(hào)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(duì)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(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置和與所述至少兩個(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置相關(guān)聯(lián)的參照信號(hào)發(fā)射裝置,不同的定位光信號(hào)發(fā)射裝置設(shè)置在所述定位空間內(nèi)的不同位置,每個(gè)所述定位光信號(hào)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(gè)掃射面并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng),所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述掃射面不垂直,所述參照信號(hào)發(fā)射裝置向所述定位空間發(fā)射參照信號(hào),以作為其所關(guān)聯(lián)的定位光信號(hào)發(fā)射裝置所發(fā)射的定位光束的掃射期間的起始信號(hào),該定位設(shè)備包括:

信號(hào)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(hào);

存儲(chǔ)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(hào)接收器分別接收到所述定位光束的時(shí)間和所述參照信號(hào)的時(shí)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(duì)所述信號(hào)接收器所接收到的來自至少兩個(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置的多個(gè)定位光束,基于所述信號(hào)接收器接收到所述定位光束的時(shí)間、與所述定位光束相關(guān)聯(lián)的參照信號(hào)的時(shí)間、發(fā)射所述定位光束的定位光信號(hào)發(fā)射裝置的位置以及所述角速度,分別確定所述信號(hào)接收器接收到所述定位光束時(shí)所述定位光束所張成的即時(shí)掃射面,并基于多個(gè)所述即時(shí)掃射面確定所述信號(hào)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(duì)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(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置和與所述至少兩個(gè)定位光信號(hào)發(fā)射裝置相關(guān)聯(lián)的參照信號(hào)發(fā)射裝置,不同的定位光信號(hào)發(fā)射裝置設(shè)置在所述定位空間內(nèi)的不同位置,每個(gè)所述定位光信號(hào)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(gè)掃射面并且繞掃射轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng),所述掃射轉(zhuǎn)軸與所述掃射面不垂直,所述參照信號(hào)發(fā)射裝置向所述定位空間發(fā)射參照信號(hào),以作為其所關(guān)聯(lián)的定位光信號(hào)發(fā)射裝置所發(fā)射的定位光束的掃射期間的起始信號(hào);以及

根據(jù)權(quán)利要求9所述的定位設(shè)備。

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