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)系的方法和定位校準(zhǔn)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(chǎng)，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(guò)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(shuō)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(guò)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)明實(shí)施例提供一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法和定位校準(zhǔn)裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中因定位基站擺放位置存在偏差而導(dǎo)致定位效果差的問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法，包括：

定位校準(zhǔn)裝置獲取目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系中的第一方位姿態(tài)，所述第一方位姿態(tài)為根據(jù)所述目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定的；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)是通過(guò)接收所述定位基站中N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)確定的，N大于等于3；

所述定位校準(zhǔn)裝置獲取所述目標(biāo)對(duì)象的第二方位姿態(tài)，所述第二方位姿態(tài)為所述目標(biāo)對(duì)象的慣性傳感器確定的所述目標(biāo)對(duì)象在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)；

所述定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)所述第一方位姿態(tài)和所述第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)，所述第三方位姿態(tài)為所述定位基站在所述慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)。

可選地，所述通過(guò)接收定位基站中N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)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)，包括：

針對(duì)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，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N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個(gè)，所述定位基站的N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N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動(dòng)；

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N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的坐標(biāo)。

可選地，所述定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)所述第一方位姿態(tài)和所述第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)之后，還包括：

所述定位校準(zhǔn)裝置獲取所述目標(biāo)對(duì)象上任意一個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

所述定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)所述第三方位姿態(tài)和所述激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定所述激光接收模塊在所述慣性坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。

可選地，所述定位校準(zhǔn)裝置位于所述目標(biāo)對(duì)象上；

定位校準(zhǔn)裝置獲取目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系中的第一方位姿態(tài)，包括：

所述定位校準(zhǔn)裝置獲取所述目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

所述定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)所述至少三個(gè)激光接收模塊的坐標(biāo)確定所述目標(biāo)對(duì)象的第一方位姿態(tài)。

可選地，所述定位校準(zhǔn)裝置位于所述定位基站；

所述定位校準(zhǔn)裝置獲取目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系中的第一方位姿態(tài)，包括：

所述定位基站接收所述目標(biāo)對(duì)象發(fā)送的所述第一方位姿態(tài)；

所述定位校準(zhǔn)裝置獲取所述目標(biāo)對(duì)象的第二方位姿態(tài)，包括：

所述定位基站接收所述目標(biāo)對(duì)象發(fā)送的所述第二方位姿態(tài)。

相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種定位校準(zhǔn)裝置，包括：

第一獲取模塊，用于獲取目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系中的第一方位姿態(tài)，所述第一方位姿態(tài)為根據(jù)所述目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定的；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)是通過(guò)接收所述定位基站中N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)確定的，N大于等于3；

第二獲取模塊，用于獲取所述目標(biāo)對(duì)象的第二方位姿態(tài)，所述第二方位姿態(tài)為所述目標(biāo)對(duì)象的慣性傳感器確定的所述目標(biāo)對(duì)象在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)；

處理模塊，用于根據(jù)所述第一方位姿態(tài)和所述第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)，所述第三方位姿態(tài)為所述定位基站在所述慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)。

可選地，所述第一獲取模塊具體用于：

針對(duì)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，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N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個(gè)，所述定位基站的N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N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動(dòng)；

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N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的坐標(biāo)。

可選地，所述處理模塊還用于：

根據(jù)所述第一方位姿態(tài)和所述第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)之后，

獲取所述目標(biāo)對(duì)象上任意一個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

根據(jù)所述第三方位姿態(tài)和所述激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定所述激光接收模塊在所述慣性坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。

可選地，所述定位校準(zhǔn)裝置位于所述目標(biāo)對(duì)象上；

所述第一獲取模塊具體用于：

獲取所述目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

根據(jù)所述至少三個(gè)激光接收模塊的坐標(biāo)確定所述目標(biāo)對(duì)象的第一方位姿態(tài)。

可選地，所述定位校準(zhǔn)裝置位于所述定位基站；

所述第一獲取模塊具體用于：接收所述目標(biāo)對(duì)象發(fā)送的所述第一方位姿態(tài)；

所述第二獲取模塊具體用于：接收所述目標(biāo)對(duì)象發(fā)送的所述第二方位姿態(tài)。

本發(fā)明實(shí)施例表明：定位校準(zhǔn)裝置獲取目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系中的第一方位姿態(tài)，所述第一方位姿態(tài)為根據(jù)所述目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定的；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)是通過(guò)接收所述定位基站中N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)確定的，N大于等于3；所述定位校準(zhǔn)裝置獲取所述目標(biāo)對(duì)象的第二方位姿態(tài)，所述第二方位姿態(tài)為所述目標(biāo)對(duì)象的慣性傳感器確定的所述目標(biāo)對(duì)象在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)；所述定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)所述第一方位姿態(tài)和所述第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)，所述第三方位姿態(tài)為所述定位基站在所述慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例中定位校準(zhǔn)裝置首先確定同一目標(biāo)對(duì)象在定位基站和慣性坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)，然后根據(jù)同一目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)和慣性坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)將定位基站坐標(biāo)系和慣性坐標(biāo)系進(jìn)行統(tǒng)一，故可將該目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到慣性坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，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。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)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(jiǎn)要介紹。

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)施例提供的一種確定激光接收模塊坐標(biāo)的過(guò)程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種具體應(yīng)用場(chǎng)景示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種定位校準(zhǔn)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)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1例性示出了本發(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，該流程可以由定位校準(zhǔn)裝置執(zhí)行。

如圖1所示，該流程的具體步驟包括：

步驟S101，定位校準(zhǔn)裝置獲取目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系中的第一方位姿態(tài)。

步驟S102，定位校準(zhǔn)裝置獲取目標(biāo)對(duì)象的第二方位姿態(tài)。

步驟S103，定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)第一方位姿態(tài)和第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)。

上述實(shí)施例中定位校準(zhǔn)裝置可以位于目標(biāo)對(duì)象上，也可以位于定位基站中，還可以獨(dú)立于目標(biāo)對(duì)象和定位基站。第一方位姿態(tài)是根據(jù)目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定的，目標(biāo)對(duì)象可以是手柄、頭盔或者是其他裝配了激光接收模塊的裝置。進(jìn)一步的，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)是通過(guò)接收定位基站中N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)確定的，其中N大于等于3。第二方位姿態(tài)為目標(biāo)對(duì)象的慣性傳感器確定的目標(biāo)對(duì)象在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)，第三方位姿態(tài)為定位基站在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)。在確定定位基站在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)之后，通過(guò)所述方位姿態(tài)可以建立慣性坐標(biāo)系和定位基站坐標(biāo)系之間的聯(lián)系，進(jìn)而將目標(biāo)對(duì)象上任意一個(gè)激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為慣性坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，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。

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(guò)程，如圖2所示，包括：

步驟S201，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S202，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S203，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S204，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N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個(gè)，所述定位基站的N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N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N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N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊相互之間獨(dú)立分布，N大于或等于3。當(dāng)定位基站中的N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(lái)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N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N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(wú)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(wú)刷馬達(dá)及驅(qū)動(dòng)器，直流無(wú)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(kāi)始計(jì)時(shí)，開(kāi)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(wú)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。

可選地，定位校準(zhǔn)裝置可以位于目標(biāo)對(duì)象上，也可以位于定位基站中。當(dāng)定位校準(zhǔn)裝置可以位于目標(biāo)對(duì)象上時(shí)，定位校準(zhǔn)裝置直接獲取目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)并根據(jù)至少三個(gè)激光接收模塊的坐標(biāo)確定目標(biāo)對(duì)象的第一方位姿態(tài)。目標(biāo)對(duì)象上裝配有慣性坐標(biāo)系，根據(jù)慣性坐標(biāo)系可以直接得到目標(biāo)對(duì)象在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)，即第二方位姿態(tài)。從而定位校準(zhǔn)裝置也可以直接獲取目標(biāo)對(duì)象上的第二方位姿態(tài)，并根據(jù)第一方位姿態(tài)和第二方位姿態(tài)確定定位基站在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)。

當(dāng)定位校準(zhǔn)裝置可以位于定位基站上時(shí)，根據(jù)目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定目標(biāo)對(duì)象的第一方位姿態(tài)，目標(biāo)對(duì)象根據(jù)自身裝配的慣性坐標(biāo)系確定第二方位姿態(tài)，之后目標(biāo)對(duì)象將第一方位姿態(tài)和第二方位姿態(tài)發(fā)射至定位基站，定位基站中的定位校準(zhǔn)裝置在接收到第一方位姿態(tài)和第二方位姿態(tài)后確定定位基站在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)。

為了更好的解釋本發(fā)明實(shí)施例，下面通過(guò)具體的實(shí)施場(chǎng)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(chǎng)景如圖3所示。

定位基站坐標(biāo)系為O_B，慣性坐標(biāo)系為O_I，由圖3可知，定位基站坐標(biāo)系O_B和慣性坐標(biāo)系為O_I不統(tǒng)一。定位基站301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302上設(shè)有三個(gè)激光接收模塊，分別為激光接收模塊3021、激光接收模塊3022、激光接收模塊3023，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3021為例，激光接收模塊3021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3021的坐標(biāo)。激光接收模塊3022、激光接收模塊3023確定自身坐標(biāo)的方法與激光接收模塊3021相同，此處不再贅述。

若手柄302上設(shè)置有定位校準(zhǔn)裝置，則手柄302上的定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)三個(gè)激光接收模塊的坐標(biāo)確定手柄302在定位基站坐標(biāo)系O_B下的方位姿態(tài)。然后定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)手柄302上裝配的慣性傳感器確定手柄302在慣性坐標(biāo)系O_I下的方位姿態(tài)。進(jìn)一步地，定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)手柄302在定位基站坐標(biāo)系O_B下的方位姿態(tài)和慣性坐標(biāo)系O_I下的方位姿態(tài)確定定位基站301在慣性坐標(biāo)系O_I下的方位姿態(tài)。在定位基站301位置不發(fā)生變化的前提下，手柄301上任意一個(gè)激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系O_B下的坐標(biāo)都可以根據(jù)定位基站在慣性坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)轉(zhuǎn)換為慣性坐標(biāo)系O_I下的坐標(biāo)。

若定位校準(zhǔn)裝置獨(dú)立于定位基站301和手柄302，則手柄302將三個(gè)激光接收模塊的坐標(biāo)發(fā)送至定位校準(zhǔn)裝置，然后通過(guò)定位校準(zhǔn)裝置確定手柄302在定位基站坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)。進(jìn)一步地，手柄302根據(jù)自身裝配的慣性傳感器確定在慣性坐標(biāo)系O_I下的方位姿態(tài)并將在慣性坐標(biāo)系O_I下的方位姿態(tài)發(fā)送至定位校準(zhǔn)裝置，然后定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)手柄302在定位基站坐標(biāo)系O_B下的方位姿態(tài)和慣性坐標(biāo)系O_I下的方位姿態(tài)確定定位基站301在慣性坐標(biāo)系O_I下的方位姿態(tài)。在定位基站301位置不發(fā)生變化的前提下，手柄302確定任意一個(gè)激光接收模塊在定位基站坐標(biāo)系O_B下的坐標(biāo)之后將坐標(biāo)發(fā)送給定位校準(zhǔn)模塊，定位校準(zhǔn)模塊便能根據(jù)定位基站301在慣性坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)確定任意一個(gè)激光接收模塊在慣性坐標(biāo)系O_I下的坐標(biāo)。

本發(fā)明實(shí)施例表明：定位校準(zhǔn)裝置獲取目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系中的第一方位姿態(tài)，所述第一方位姿態(tài)為根據(jù)所述目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定的；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)是通過(guò)接收所述定位基站中N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)確定的，N大于等于3；所述定位校準(zhǔn)裝置獲取所述目標(biāo)對(duì)象的第二方位姿態(tài)，所述第二方位姿態(tài)為所述目標(biāo)對(duì)象的慣性傳感器確定的所述目標(biāo)對(duì)象在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)；所述定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)所述第一方位姿態(tài)和所述第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)，所述第三方位姿態(tài)為所述定位基站在所述慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例中定位校準(zhǔn)裝置首先確定同一目標(biāo)對(duì)象在定位基站和慣性坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)，然后根據(jù)同一目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)和慣性坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)將定位基站坐標(biāo)系和慣性坐標(biāo)系進(jìn)行統(tǒng)一，故可將該目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到慣性坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，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。

基于相同構(gòu)思，圖4示例性的示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種定位校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)，該裝置可以執(zhí)行校準(zhǔn)定位基站坐標(biāo)系的方法的流程。

如圖4所示，該定位校準(zhǔn)裝置400包括：

第一獲取模塊401，用于獲取目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系中的第一方位姿態(tài)，所述第一方位姿態(tài)為根據(jù)所述目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定的；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)是通過(guò)接收所述定位基站中N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)確定的，N大于等于3；

第二獲取模塊402，用于獲取所述目標(biāo)對(duì)象的第二方位姿態(tài)，所述第二方位姿態(tài)為所述目標(biāo)對(duì)象的慣性傳感器確定的所述目標(biāo)對(duì)象在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)；

處理模塊403，用于根據(jù)所述第一方位姿態(tài)和所述第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)，所述第三方位姿態(tài)為所述定位基站在所述慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)。

可選地，所述第一獲取模塊401具體用于：

針對(duì)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，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N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊中的任一個(gè)，所述定位基站的N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N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊按順序啟動(dòng)；

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N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的坐標(biāo)。

可選地，所述處理模塊403還用于：

根據(jù)所述第一方位姿態(tài)和所述第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)之后，

獲取所述目標(biāo)對(duì)象上任意一個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

根據(jù)所述第三方位姿態(tài)和所述激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定所述激光接收模塊在所述慣性坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。

可選地，所述定位校準(zhǔn)裝置400位于所述目標(biāo)對(duì)象上；

所述第一獲取模塊401具體用于：

獲取所述目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

根據(jù)所述至少三個(gè)激光接收模塊的坐標(biāo)確定所述目標(biāo)對(duì)象的第一方位姿態(tài)。

可選地，所述定位校準(zhǔn)裝置400位于所述定位基站；

所述第一獲取模塊401具體用于：接收所述目標(biāo)對(duì)象發(fā)送的所述第一方位姿態(tài)；

所述第二獲取模塊402具體用于：接收所述目標(biāo)對(duì)象發(fā)送的所述第二方位姿態(tài)。

本發(fā)明實(shí)施例表明：定位校準(zhǔn)裝置獲取目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系中的第一方位姿態(tài)，所述第一方位姿態(tài)為根據(jù)所述目標(biāo)對(duì)象上至少三個(gè)激光接收模塊在所述定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)確定的；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)是通過(guò)接收所述定位基站中N個(gè)激光旋轉(zhuǎn)掃描模塊發(fā)射的激光信號(hào)確定的，N大于等于3；所述定位校準(zhǔn)裝置獲取所述目標(biāo)對(duì)象的第二方位姿態(tài)，所述第二方位姿態(tài)為所述目標(biāo)對(duì)象的慣性傳感器確定的所述目標(biāo)對(duì)象在慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)；所述定位校準(zhǔn)裝置根據(jù)所述第一方位姿態(tài)和所述第二方位姿態(tài)確定第三方位姿態(tài)，所述第三方位姿態(tài)為所述定位基站在所述慣性坐標(biāo)系中的方位姿態(tài)。本發(fā)明實(shí)施例中定位校準(zhǔn)裝置首先確定同一目標(biāo)對(duì)象在定位基站和慣性坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)，然后根據(jù)同一目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)和慣性坐標(biāo)系下的方位姿態(tài)將定位基站坐標(biāo)系和慣性坐標(biāo)系進(jìn)行統(tǒng)一，故可將該目標(biāo)對(duì)象在定位基站坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到慣性坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，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。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

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(lái)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(guò)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)。