一种测量参考节点位置的方法、装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种测量参考节点位置的方法、装置及系统，属于计算机领域。所述方法包括：当信号接收装置在第一坐标系的一坐标轴上滑动并分多次接收信号发射装置发射的发射信号时，获取所述信号接收装置每次接收所述发射信号时在所述第一坐标系中的位置以及在获取的每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离；根据所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点在标准坐标系中的位置。所述装置包括：第一获取模块和第二获取模块。所述系统包括：信号发射装置和信号接收装置。本发明能够提高测量参考节点位置的精度和效率。
【专利说明】一种测量参考节点位置的方法、装置及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机领域，特别涉及一种测量参考节点位置的方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]随着定位技术的快速发展，目前出现了室内定位技术，室内定位技术是通过室内定位系统来对位于室内的目标进行定位。室内定位系统在对目标进行定位时，需要使用位置已知的室内的参考节点来完成对目标的定位，因此在室内定位系统对目标进行定位之前，需要测量出位于室内的各参考节点的位置。
[0003]其中，目前通过人工测量方式来测量出位于室内的各参考节点的位置，可以为:测量人员可以通过咫尺或激光测距仪等测量工具，测量出位于室内的各参考节点的位置；然后，测量人员再将自己测量出的各参考节点的位置输入到室内定位系统中，以供室内定位系统在对目标进行定位时使用。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]现有技术通过人工测量出室内的各参考节点的位置，不仅存在较大的误差，还需要较长的时间，使得测量参考节点的位置的精度和效率都较低。
【发明内容】
[0006]为了提高测量参考节点的位置的精度和效率，本发明提供了一种测量参考节点位置的方法、装置及系统。所述技术方案如下:
[0007]一方面，一种用于测量参考节点位置的系统，所述系统包括:信号发射装置和信号接收装置；
[0008]所述信号发射装置安装在待测量的参考节点上；
[0009]所述信号接收装置沿第一坐标系的一坐标轴滑动，并在滑动时分多次接收所述信号发射装置发射的发射信号。
[0010]另一方面，一种通过所述的系统来测量参考节点位置的方法，所述方法包括:
[0011]当信号接收装置在第一坐标系的一坐标轴上滑动并分多次接收信号发射装置发射的发射信号时，获取所述信号接收装置每次接收所述发射信号时在所述第一坐标系中的位置以及在获取的每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离；
[0012]根据所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点在标准坐标系中的位置。
[0013]另一方面，一种通过所述的系统来测量参考节点位置的装置，所述装置包括:
[0014]第一获取模块，用于当信号接收装置在第一坐标系的一坐标轴上滑动并分多次接收信号发射装置发射的发射信号时，获取所述信号接收装置每次接收所述发射信号时在所述第一坐标系中的位置以及在获取的每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离；
[0015]第二获取模块，用于根据所述第一获取模块获取的所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点在标准坐标系中的位置。
[0016]在本发明实施例中，由于获取到信号接收装置每次接收发射信号时在第一坐标系中的位置以及在获取的每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，根据每个位置和在每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取待测量的参考节点在标准坐标系中的位置，从而实现自动测量出待测量的参考节点的位置，提高了测量参考节点位置的精度和效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本发明实施例提供的一种用于测量参考节点位置的系统第一结构示意图；
[0018]图2是本发明实施例提供的一种用于测量参考节点位置的系统第二结构示意图；
[0019]图3是本发明实施例提供的一种用于测量参考节点位置的系统第三结构示意图；
[0020]图4是本发明实施例提供的一种测量参考节点位置的方法流程图；
[0021]图5是本发明另一实施例提供的一种测量参考节点位置的方法流程图；
[0022]图6是本发明实施例提供的第一坐标系与标准坐标系位置关系示意图；
[0023]图7是本发明实施例提供的另一第一坐标系与标准坐标系位置关系示意图；
[0024]图8是本发明实施例提供的一种测量参考节点位置的装置结构示意图；
[0025]图9是本发明实施例提供的一种第二获取模块的结构示意图；
[0026]图10是本发明实施例提供的一种第一获取模块的第一结构示意图；
[0027]图11是本发明实施例提供的一种第一获取模块的第二结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0029]参见图1至3，本发明实施例提供了一种用于测量参考节点位置的系统，包括:信号发射装置I和信号接收装置2 ；
[0030]信号发射装置I安装在待测量的参考节点上；
[0031]信号接收装置2沿第一坐标系的一坐标轴滑动，并在滑动时分多次接收信号发射装置I发射的发射信号。
[0032]进一步地，该系统还包括:
[0033]滑轨3，滑轨3与第一坐标系的一坐标轴重合，信号接收装置2安装在滑轨3上并在滑轨3上滑动。
[0034]优选地，滑轨3的起始位置与第一坐标系的坐标原点重合。
[0035]在本发明实施例中，用于测量参考节点位置的系统包括:信号发射装置和信号接收装置，信号发射装置安装在待测量的参考节点上，信号接收装置沿第一坐标系的一坐标轴滑动，并在滑动时分多次接收信号发射装置发射的发射信号，通过该系统可以自动化测量出待测量的参考节点的位置，从而相比人工测量方式，提高了测量参考节点位置的精度和效率。
[0036]参见图4，本发明实施例提供了一种通过实施例1提供的系统来测量参考节点位置的方法，包括:
[0037]步骤101:当信号接收装置在第一坐标系的一坐标轴上滑动并分多次接收信号发射装置发射的发射信号时，获取信号接收装置每次接收发射信号时在第一坐标系中的位置以及在获取的每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离；
[0038]步骤102:根据每个位置和在每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取待测量的参考节点在标准坐标系中的位置。
[0039]其中，获取在获取的每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，包括:
[0040]预先设置信号发射装置发送的发射信号和该发射信号对应的发射时间，并记录该发射信号和该发射时间的对应关系；
[0041]获取信号接收装置接收该发射信号的接收时间；
[0042]从该发射信号和发射时间的对应关系中获取该发射信号对应的发射时间；
[0043]根据预设信号传输速度、该接收时间和获取的发射时间，计算在该位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离。
[0044]其中，获取在获取的每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，包括:
[0045]设置同步信号，使信号发射装置和信号接收装置接收到该同步信号，且信号发射装置在接收到该同步信号时发射发射信号；
[0046]获取信号接收装置接收发射信号的接收时间；
[0047]获取信号接收装置接收该同步信号的时间，将信号接收装置接收该同步信号的时间作为发射时间；
[0048]根据预设信号传输速度、该接收时间和该发射时间，计算在该位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离。
[0049]其中，根据每个位置和在每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取待测量的参考节点在标准坐标系中的位置，包括:
[0050]根据每个位置和在每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取待测量的参考节点在第一坐标系中的位置；
[0051]根据第一坐标系中的位置与标准坐标系中的位置之间的转换关系，将待测量的参考节点在第一坐标系中的位置转换为在标准坐标系中的位置。
[0052]优选的，根据所述每个位置和在每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取待测量的参考节点在第一坐标系中的位置，包括:
[0053]根据每个位置和在每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取待测量的参考节点的位置；
[0054]如果获取到一个位置，则将获取的一个位置确定为待测量的参考节点在第一坐标系中的位置；
[0055]如果获取到多个位置，则计算获取的多个位置的平均位置，将计算的平均位置确定为待测量的参考节点在第一坐标系中的位置。
[0056]在本发明实施例中，由于获取信号接收装置每次接收发射信号时在第一坐标系中的位置以及在获取的每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，根据每个位置和在每个位置处信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取待测量的参考节点在标准坐标系中的位置，从而实现自动化测量出待测量的参考节点的位置，提高了测量参考节点位置的精度和效率。
[0057]参见图5，本发明另一实施例提供了一种通过实施例1提供的系统来测量参考节点位置的方法，包括:
[0058]步骤201:当信号接收装置2在第一坐标系的一坐标轴上滑动并分多次接收信号发射装置I发射的发射信号时，获取信号接收装置2每次接收发射信号时在第一坐标系中的位置以及在获取的每个位置处信号接收装置2与待测量的参考节点之间的距离；
[0059]具体地，预先设置信号发射装置I发送的发射信号和该发射信号对应的发射时间，并记录该发射信号和该发射时间的对应关系；当信号接收装置2接收到信号发射装置I发射的发射信号时，获取信号接收装置2接收该发射信号时在第一坐标系中的位置以及接收该发射信号的接收时间，从该发射信号和发射时间的对应关系中获取该发射信号对应的发射时间，根据预设信号传输速度、获取的接收时间和发射时间，计算在该位置处信号接收装置2与待测量的参考节点之间的距离；或者，
[0060]设置同步信号，使信号发射装置I和信号接收装置2收到该同步信号，且信号发射装置I在接收到该同步信号时发射发射信号；获取信号接收装置2接收该发射信号时在第一坐标系中的位置以及接收该发射信号的接收时间，获取信号接收装置2接收该同步信号的时间，将信号接收装置2接收该同步信号的时间作为发射时间，根据预设信号传输速度、该接收时间和该发射时间，计算在该位置处信号接收装置2与待测量的参考节点之间的距离。
[0061]其中，参见图1至3，信号发射装置I安装在待测量的参考节点并发射发射信号。信号接收装置2沿第一坐标系的一坐标轴滑动。
[0062]优选的，在第一坐标系的一坐标轴上设置一滑轨3，信号接收装置2安装在该滑轨3上并可以在该滑轨3上滑动。优选的，该滑轨3的起始位置可以与第一坐标系的一坐标轴重合。
[0063]其中，坐标系x’y’z’为第一坐标系，坐标系xyz为标准坐标系，O’为第一坐标系的坐标原点，O为标准坐标系的坐标原点，第一坐标系和标准坐标系可以重合，也可以不重合。
[0064]其中，第一坐标系为三维坐标系，信号接收装置2可以沿第一坐标系的横坐标轴滑动，沿第一坐标系的纵坐标轴滑动或沿第一坐标系的竖坐标轴滑动。
[0065]其中，在本发明实施例中，可以预先设置多个发射信号以及每个发射信号对应的发射时间，并将每个发射信号和每个发射信号对应的发射时间存储在发射信号与发射时间的对应关系中。
[0066]其中，信号发射装置I在预先设置的每个发射信号对应的发射时间分别发射每个发射信号。相应的，信号接收装置2在第一坐标系的一坐轴上滑动时接收信号发射装置I每次发射的发射信号。
[0067]例如，预设设置多个发射信号分别为发射信号1、2、3、4、5和6，以及发射信号1、2、
3、4、5和6分别对应发射时间tl、t2、t3、t4、t5和t6，将发射信号1、2、3、4、5和6以及发射信号1、2、3、4、5和6分别对应的发射时间tl、t2、t3、t4、t5和t6存储在如表I所示的发射信号和发射时间的对应关系中。
[0068]表1
[0069]
【权利要求】
1.一种用于测量参考节点位置的系统，其特征在于，所述系统包括:信号发射装置和信号接收装置； 所述信号发射装置安装在待测量的参考节点上； 所述信号接收装置沿第一坐标系的一坐标轴滑动，并在滑动时分多次接收所述信号发射装置发射的发射信号。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 滑轨，所述滑轨与所述第一坐标系的一坐标轴重合，所述信号接收装置安装在所述滑轨上并在所述滑轨上滑动。
3.—种通过权利要求1或2所述的系统来测量参考节点位置的方法，其特征在于，所述方法包括: 当信号接收装置在第一坐标系的一坐标轴上滑动并分多次接收信号发射装置发射的发射信号时，获取所述信号接收装置每次接收所述发射信号时在所述第一坐标系中的位置以及在获取的每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离； 根据所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点在标准坐标系中的位置。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点在标准坐标系中的位置，包括: 根据所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点在所述第一坐标系中的位置； 根据所述第一坐标系中的位置与标准坐标系中的位置之间的转换关系，将所述待测量的参考节点在所述第一坐标系中的位置转换为在所述标准坐标系中的位置。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点在所述第一坐标系中的位置,包括: 根据所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点的位置； 如果获取到一个位置，则将获取的一个位置确定为所述待测量的参考节点在所述第一坐标系中的位置； 如果获取到多个位置，则计算获取的多个位置的平均位置，将所述平均位置确定为所述待测量的参考节点在所述第一坐标系中的位置。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取在获取的每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，包括: 预先设置所述信号发射装置发送的所述发射信号和所述发射信号对应的发射时间，并记录所述发射信号和所述发射时间的对应关系； 获取所述信号接收装置接收所述发射信号的接收时间； 从所述发射信号和发射时间的对应关系中获取所述发射信号对应的发射时间； 根据预设信号传输速度、所述接收时间和所述获取的发射时间，计算在所述位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取在获取的每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，包括: 设置同步信号，使所述信号发射装置和所述信号接收装置接收到所述同步信号，且所述信号发射装置在接收到所述同步信号时发射所述发射信号； 获取所述信号接收装置接收所述发射信号的接收时间； 获取所述信号接收装置接收所述同步信号的时间，将所述信号接收装置接收所述同步信号的时间作为发射时间； 根据预设信号传输速度、所述接收时间和所述发射时间，计算在所述位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离。
8.—种通过权利要求1或2所述的系统来测量参考节点位置的装置，其特征在于，所述装置包括: 第一获取模块，用于当信号接收装置在第一坐标系的一坐标轴上滑动并分多次接收信号发射装置发射的发射 信号时，获取所述信号接收装置每次接收所述发射信号时在所述第一坐标系中的位置以及在获取的每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离； 第二获取模块，用于根据所述第一获取模块获取的所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点在标准坐标系中的位置。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块包括: 第一获取单元，用于根据所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点在所述第一坐标系中的位置； 第二获取单元，用于根据所述第一坐标系中的位置与标准坐标系中的位置之间的转换关系，将所述第一获取单元获取的所述待测量的参考节点在所述第一坐标系中的位置转换为在所述标准坐标系中的位置。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一获取单元包括: 获取子单元，用于根据所述每个位置和在所述每个位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离，获取所述待测量的参考节点的位置； 第一确定子单元，用于如果所述获取子单元获取到一个位置，则将获取的一个位置确定为所述待测量的参考节点在所述第一坐标系中的位置； 第二确定子单元，用于如果所述获取子单元获取到多个位置，则计算获取的多个位置的平均位置，将所述平均位置确定为所述待测量的参考节点在所述第一坐标系中的位置。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括: 第一设置单元，用于预先设置所述信号发射装置发送的所述发射信号和所述发射信号对应的发射时间，并记录所述发射信号和所述发射时间的对应关系； 第三获取单元，用于获取所述信号接收装置接收所述发射信号的接收时间； 第四获取单元，用于从所述第一设置单元记录的所述发射信号和发射时间的对应关系中获取所述发射信号对应的发射时间； 第一计算单元，用于根据预设信号传输速度、所述第三获取单元获取的所述接收时间和所述第四获取单元获取的发射时间，计算在所述位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距离。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块包括: 第二设置单元，用于设置同步信号，使所述信号发射装置和所述信号接收装置接收到所述同步信号，且所述信号发射装置在接收到所述同步信号时发射所述发射信号； 第五获取单元，用于获取所述信号接收装置接收所述发射信号的接收时间； 第六获取单元，用于获取所述信号接收装置接收所述第二设置单元设置的所述同步信号的时间，将所述信号接收装置接收所述同步信号的时间作为发射时间； 第二计算单元，用于根据预设信号传输速度、所述第五获取单元获取的所述接收时间和所述第六获取单元获取的所述发射时间，计算在所述位置处所述信号接收装置与待测量的参考节点之间的距 。
【文档编号】G01S5/00GK104076325SQ201310100380
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月26日 优先权日:2013年3月26日
【发明者】周波, 黄新华, 杨艳 申请人:日电（中国）有限公司