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

背景技術(shù)：

虛擬現(xiàn)實技術(shù)(vr)是一種利用計算機生成模擬環(huán)境，并借助專業(yè)設(shè)備，讓用戶進入虛擬空間，實時感知和操作，從而獲得身臨其境的真實感受的技術(shù)。目前vr產(chǎn)業(yè)處于啟動期，隨著近兩年大量vr設(shè)備實現(xiàn)量產(chǎn)，并推向消費級市場，行業(yè)即將進入高速發(fā)展期。

vr技術(shù)最重要的特征是其沉浸感，而一套精度高、實時性好的定位系統(tǒng)是實現(xiàn)這一特征的重要一環(huán)。激光定位方案的精度可以達到mm級別，是目前實現(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，對定位空間發(fā)射橫豎兩個方向掃射的激光，在被定位物體上放置多個激光感應(yīng)接收器，分別測量出激光到達接收器的時間，然后通過各個傳感器的位置差，解算出目標的三維空間位置。這里，解算得到的目標的三維空間坐標是相對于定位基站而言的，也就是說該三維坐標是在以基站為坐標原點的坐標系中的。而用戶在使用過程中，是在慣性坐標系進行的。在定位基站擺放位置出現(xiàn)偏差時，定位基站坐標系和慣性坐標系之間會差別很大，導(dǎo)致定位效果差進而影響用戶沉浸感。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種一種校準定位基站坐標系的方法及裝置，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，定位基站坐標系和慣性坐標系之間會差別很大，導(dǎo)致定位效果差進而影響用戶沉浸感的問題。

本發(fā)明實施例提供一種校準定位基站坐標系的方法，所述方法包括：

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

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

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

本發(fā)明實施例中，根據(jù)目標設(shè)備上同一激光接收模塊在不同的校正位置得到的坐標確定的第一坐標確定定位基站的第一姿態(tài)，且根據(jù)目標設(shè)備在任一位置點得到的第一姿態(tài)以及目標設(shè)備在該位置點的慣性坐標下的姿態(tài)確定定位基站的第二姿態(tài)，實現(xiàn)了對定位基站從定位基站坐標系向慣性坐標系的轉(zhuǎn)換，從而一方面在定位基站擺放存在偏差時仍能達到好的定位效果，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。

進一步地，所述目標設(shè)備在定位基站坐標系下的第一姿態(tài)，通過以下方式獲得：

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

所述目標設(shè)備在慣性坐標系下的姿態(tài)，通過以下方式獲得：

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

本發(fā)明實施例中，可以只使用在同一位置的兩個激光接收模塊的坐標確定目標設(shè)備在該位置的坐標，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)。

進一步地，獲取所述目標設(shè)備上的m個激光接收模塊分別在所述n個校正位置點定位的坐標，其中m大于等于2；

從所述m個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個校正位置點定位的坐標；

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

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

進一步地，所述根據(jù)所述目標設(shè)備在定位基站坐標系下的第一姿態(tài)和所述目標設(shè)備在慣性坐標系下的姿態(tài)，確定所述定位基站在慣性坐標系下的第二姿態(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)所述目標設(shè)備在定位基站坐標系下的俯仰角和翻滾角以及所述目標設(shè)備在慣性坐標系下的俯仰角、翻滾角確定所述目標設(shè)備在定位基站坐標系下的偏航角；

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

進一步地，所述n個第一坐標為所述目標設(shè)備在n個校正位置點定位得到的坐標，包括：

針對所述目標設(shè)備中的任意一個激光接收模塊，在n個校正位置點的任一位置點，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)射的同步信號的第一時間，所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為所述定位基站中的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個，所述定位基站的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點且所述p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動，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)射的激光信號的第二時間；

所述激光接收模塊根據(jù)所述第一時間和所述第二時間，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的坐標。

本發(fā)明提供一種校準定位基站坐標系的裝置，包括：

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

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

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

本發(fā)明實施例中，根據(jù)目標設(shè)備上同一激光接收模塊在不同的校正位置得到的坐標確定的第一坐標確定定位基站的第一姿態(tài)，且根據(jù)目標設(shè)備在任一位置點得到的第一姿態(tài)以及目標設(shè)備在該位置點的慣性坐標下的姿態(tài)確定定位基站的第二姿態(tài)，實現(xiàn)了對定位基站從定位基站坐標系向慣性坐標系的轉(zhuǎn)換，從而一方面在定位基站擺放存在偏差時仍能達到好的定位效果，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)所述目標設(shè)備上的至少兩個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的第二坐標，確定所述目標設(shè)備在定位基站坐標系下的第一姿態(tài)；其中，所述第二坐標為所述目標設(shè)備在同一位置點定位得到的坐標；

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

進一步地，所述第二姿態(tài)確定單元還用于：

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

從所述m個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個校正位置點定位的坐標；

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

進一步地，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)所述目標設(shè)備在定位基站坐標系下的俯仰角和翻滾角以及所述目標設(shè)備在慣性坐標系下的俯仰角、翻滾角確定所述目標設(shè)備在定位基站坐標系下的偏航角；

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

進一步地，所述第一姿態(tài)確定單元具體用于：

針對所述目標設(shè)備中的任意一個激光接收模塊，在n個校正位置點的任一位置點，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)射的同步信號的第一時間，所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為所述定位基站中的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個，所述定位基站的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點且所述p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動，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)射的激光信號的第二時間；

所述激光接收模塊根據(jù)所述第一時間和所述第二時間，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的坐標。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實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)明的一些實施例，對于本領(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)明實施例提供的一種校準定位基站坐標系的方法的流程示意圖；

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

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種定位方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種校正位置的示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種校準定位基站坐標系的方法的場景示意圖；

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

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供一種校準定位基站坐標系的方法，如圖1所示，包括：

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

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

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

在本發(fā)明實施例中，目標設(shè)備或者定位基站的姿態(tài)指的是目標設(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，即都是目標設(shè)備或者定位基站的部分姿態(tài)信息。

在步驟101中，目標設(shè)備上至少有大于等于2個激光接收模塊，目標設(shè)備可以是手柄或者是如圖2所示，以目標設(shè)備為手柄為例，手柄上有多個激光接收模塊，每個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)明實施例中，針對所述目標設(shè)備中的任意一個激光接收模塊，在n個校正位置點的任一位置點，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)射的同步信號的第一時間，第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為定位基站中的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個，定位基站的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點且p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動，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)射的激光信號的第二時間；激光接收模塊根據(jù)第一時間和第二時間，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的坐標。

下面具體介紹確定所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊的坐標的具體過程，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)射的同步信號的第一時間；

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)射的激光信號的第二時間；

步驟303，激光接收模塊根據(jù)第一時間和所述第二時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。

本發(fā)明實施例中，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個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個，所述定位基站的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點且所述p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動，在任意時刻只有一個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊對監(jiān)控區(qū)域進行掃描。定位基站中的p個激光旋轉(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個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊相互之間獨立分布，p大于或等于3。當定位基站中的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為一體結(jié)構(gòu)時，所有的激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊都是位于同一個位置，所有的激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊可以當做一個整體來看待，每個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊都可以發(fā)射出激光面對監(jiān)測區(qū)域進行掃描。當定位基站中p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊相互之間獨立分布時，所有的激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊不是位于同一個位置，彼此之間存在一定的距離，每個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊都可以發(fā)射出激光面對監(jiān)測區(qū)域進行掃描，所述至少三個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射出的激光面可以相交于一點。定位基站中的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中任意一個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊包括一字線激光模組、鏡面裝置、聯(lián)軸器、直流無刷馬達及驅(qū)動器。一字線激光模組用于發(fā)射激光信號到鏡面裝置，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反射到監(jiān)測區(qū)域，聯(lián)軸器用于將鏡面裝置固定于直流無刷馬達及驅(qū)動器，直流無刷馬達及驅(qū)動器可進行勻速轉(zhuǎn)動，從而帶動鏡面裝置的旋轉(zhuǎn)，因而可實現(xiàn)對監(jiān)測區(qū)域進行激光掃描。此外激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中還包含一個同步模塊和一個多軸聯(lián)動控制模塊，同步模塊用于發(fā)射同步信號給激光接收模塊，實現(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后開始計時，開始計時的時間為第一時間，激光接收模塊在接收到激光信號后停止計時，停止計時時間為第二時間。多軸聯(lián)動控制模塊控制每個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的直流無刷馬達及驅(qū)動器的轉(zhuǎn)速以及用于實現(xiàn)對所有激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的激光掃描順序進行控制。故激光接收模塊根據(jù)第一時間和第二時間的時間差以及驅(qū)動器的轉(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個校正位置在慣性坐標系下的z軸坐標相同，可選的，如圖4所示，校正位置為定位空間中，在慣性坐標系下的水平面上的位置點，即具有相同的z軸坐標，n個校正位置點的確定的必要條件是在n個校正位置點的任一位置，目標設(shè)備上至少有一個同一個激光接收模塊，能夠在n個校正位置上都接收到p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的信號。

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

可選的，在步驟101中，目標設(shè)備上的一個激光接收模塊在三個校正位置點獲取了3個第一坐標，第一坐標為定位基站坐標系，分別為(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)，且三個第一坐標的慣性坐標系下的z軸坐標相同，可以推算出定位基站在慣性坐標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上，該位置點上目標設(shè)備上至少有兩個激光接收模塊能夠接收到至少三個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的激光信號，并根據(jù)兩個激光接收模塊確定目標設(shè)備在慣性坐標系下的第一姿態(tài)，并根據(jù)就在當前位置點的目標設(shè)備在慣性坐標系下的姿態(tài)，來確定定位基站在慣性坐標系下的第二姿態(tài)，即定位基站在慣性坐標系下的偏航角。

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

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

目標設(shè)備在慣性坐標系下的姿態(tài)，通過以下方式獲得：

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

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

可選的，在步驟102中，根據(jù)目標設(shè)備在定位基站坐標系下的第一姿態(tài)和目標設(shè)備在慣性坐標系下的姿態(tài)，確定定位基站在慣性坐標系下的第二姿態(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)目標設(shè)備在定位基站坐標系下的俯仰角和翻滾角以及目標設(shè)備在慣性坐標系下的俯仰角、翻滾角確定目標設(shè)備在定位基站坐標系下的偏航角；

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

可選的，在步驟102中，因為需要確定的是目標設(shè)備在任一位置點的定位基站坐標系下的第一姿態(tài)，所以可以獲取目標設(shè)備上的m個激光接收模塊分別在n個校正位置點定位的坐標，其中m大于等于2；

從m個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個校正位置點定位的坐標；

從m個激光接收模塊中確定至少兩個激光接收模塊，獲取至少兩個激光接收模塊在同一校正位置點定位的坐標。

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

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

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

定位基站坐標系為ob，慣性坐標系為oi，由圖5可知，定位基站坐標系ob和慣性坐標系為oi不統(tǒng)一。定位基站501中包括三個激光旋轉(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，在任意時刻只有一個激光旋轉(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，該三個激光接收模塊確定自身坐標的方法相同。以激光接收模塊5021為例，激光接收模塊5021順次接收三個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的同步信號和激光信號，根據(jù)接收同步信號和激光信號的時間差確定三個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度，進而根據(jù)三個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的旋轉(zhuǎn)角度計算出激光接收模塊5021的坐標。激光接收模塊5022、激光接收模塊5023確定自身坐標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三個校正位置點在慣性坐標系下具有相同的z軸坐標，即在oi下具有相同的z坐標。

手柄502移動到校正位置i，并在校正位置i中使用5021激光接收模塊接收a、b、c三個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊的激光信號，并確定在校正位置i的第一坐標，然后依次移動到校正位置ii以及校正位置iii，并獲取得了在校正位置ii的第一坐標以及校正位置iii的第一坐標，并根據(jù)三個第一坐標在慣性坐標系下具有相同的z軸坐標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，獲取5021激光接收模塊以及5022激光接收模塊的第二坐標，并且通過九軸傳感器信息獲取了手柄502在校正位置i的慣性坐標系下的偏航角，俯仰角和翻滾角。

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

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

在本發(fā)明實施例中，一方面在定位基站擺放存在偏差時仍能達到好的定位效果，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)明實施例還提供一種校準定位基站坐標系的裝置，如圖6所示，包括：

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

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

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

進一步地，所述第二姿態(tài)確定單元602具體用于：

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

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

進一步地，所述第二姿態(tài)確定單元602還用于：

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

從所述m個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個校正位置點定位的坐標；

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

進一步地，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)所述目標設(shè)備在定位基站坐標系下的俯仰角和翻滾角以及所述目標設(shè)備在慣性坐標系下的俯仰角、翻滾角確定所述目標設(shè)備在定位基站坐標系下的偏航角；

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

進一步地，所述第一姿態(tài)確定單元601具體用于：

針對所述目標設(shè)備中的任意一個激光接收模塊，在n個校正位置點的任一位置點，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)射的同步信號的第一時間，所述第一激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊為所述定位基站中的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個，所述定位基站的p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光面可相交于一點且所述p個激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動，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)射的激光信號的第二時間；

所述激光接收模塊根據(jù)所述第一時間和所述第二時間，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的坐標。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(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。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

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

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個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，則可對這些實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)人員可以對本發(fā)明進行各種改動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和變型在內(nèi)。