一种定位基站及定位系统的制作方法

文档序号:12248896阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种定位基站,其特征在于,包括:

旋转激光平面发射单元、超声波发射装置以及同步装置;

所述旋转激光平面发射单元,用于绕着旋转轴旋转发射呈设定角度出射的两个激光平面信号;

所述超声波发射装置,用于发射超声波信号;

所述同步装置,用于发送同步信号;

其中,所述两个激光平面信号包括第一激光平面信号和第二激光平面信号,所述第一激光平面信号形成的平面与所述旋转轴平行,所述第二激光平面信号形成的平面与所述旋转轴呈45度夹角。

2.根据权利要求1所述的定位基站,其特征在于,还包括控制装置,用于控制所述旋转激光平面发射单元的转速、控制所述旋转激光平面发射单元发射两个激光平面信号,以及控制所述同步装置发送同步信号的第一基准时刻。

3.根据权利要求1所述的定位基站,其特征在于,所述旋转激光平面发射单元包括:激光源、发射栅以及驱动装置;

所述激光源,用于发射线激光信号;

所述发射栅,用于将所述激光源发射的线激光信号转换成呈设定角度出射的所述两个激光平面信号;

所述驱动装置,用于驱动从所述发射栅出射的两个激光平面信号围绕所述旋转轴进行旋转,以使所述两个激光平面信号分别对空间进行扫描。

4.根据权利要求3所述的定位基站,其特征在于,所述旋转激光平面发射单元还包括发射镜,

所述发射镜,用于改变所述激光源发射的线激光信号的方向,并将改变方向的线激光信号导向所述发射栅。

5.根据权利要求3或4所述的定位基站,其特征在于,所述发射栅为光学结构,包括第一部分和第二部分;

所述第一部分,用于将所述激光源发射的线激光信号转换成第一激光平面信号;

所述第二部分,用于将所述激光源发射的线激光信号转换成第二激光平面信号。

6.根据权利要求5所述的定位基站,其特征在于,所述光学结构为波浪镜片;所述第一部分包括多数个第一波浪线;所述第二部分包括多数个第二波浪线;其中,所述第一波浪线的方向与所述第二波浪线的方向不同。

7.根据权利要求6所述的定位基站,其特征在于,所述多数个第一波浪线平行设置;所述多数个第二波浪线平行设置。

8.根据权利要求6所述的定位基站,其特征在于,所述第一波浪线与所述旋转轴所在的方向垂直;所述第二波浪线与所述旋转轴所在的方向呈45度夹角。

9.一种定位系统,其特征在于,包括如权利要求1-8任一所述的定位基站,还包括空间待定位装置和计算装置,

所述空间待定位装置,用于接收所述定位基站中同步装置发送的同步信号、所述定位基站中发射的呈设定角度的两个激光平面信号,以及所述超声波发射装置发射的超声波信号,并分别记录接收到所述同步信号的第一基准时刻、接收到所述两个激光平面信号的第一时刻和第二时刻,以及接收到所述超声波信号的第三时刻;

所述计算装置,用于根据所述第一基准时刻,所述第一时刻、所述第二时刻以及所述定位基站中旋转激光平面发射单元的转速,确定目标激光平面从所述第一基准时刻分别到所述第一时刻和所述第二时刻旋转的第一旋转角度和第二旋转角度;其中,所述目标激光平面为所述两个激光平面信号中最先扫描到所述空间待定位装置的激光平面信号形成的平面;

根据所述同步信号的第二基准时刻和所述空间待定位装置接收到超声波信号的第三时刻,确定所述空间待定位装置与所述定位基站之间距离;

根据所述第一旋转角度、所述第二旋转角度以及所述空间待定位装置与所述定位基站之间的距离确定所述空间待定位装置的位置。

10.根据权利要求9所述的一种定位系统,其特征在于,根据所述第一旋转角度、所述第二旋转角度以及所述空间待定位装置与所述定位基站之间的距离确定所述空间待定位装置的位置,包括:

基于如下的公式确定所述空间待定位装置的位置:

其中,x为所述空间待定位装置在X轴方向的坐标,y为所述空间待定位装置在Y轴方向的坐标,z为所述空间待定位装置在Z轴方向的坐标;l为所述空间待定位装置与所述定位基站之间距离;θ=θ21,θ1为所述第一旋转角度;θ2为所述第二旋转角度。

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