平台相对定位装置的制作方法

本实用新型涉及定位技术领域，特别是涉及平台相对定位装置。

背景技术：

平台相对定位可广泛应用于车辆自动驾驶、轮船自动行驶等领域。

传统的平台相对定位方式是在主平台和从平台上分别安排工作人员操作完成单个平台的定位，之后两个平台定位数据汇集到服务器或者汇集到主平台进行相对定位，并将定位的数据记录存储。

采用上述方式实现平台相对定位，需要长期安排人员分别处于从平台上，而一般情况下从平台条件比较差、例如空间小、所处环境恶劣以及不安全等。因此，有必要提供一种无需安排人员值守从平台的，平台相对定位装置，给用户带来便利。

技术实现要素：

基于此，有必要针对一般平台相对定位方案中需要人员留守从平台，不便于用户操作的问题，提供一种无需人员留守从平台的平台相对定位装置，给用户带来便利。

一种平台相对定位装置，包括主模块和从模块，主模块与从模块连接，主模块设置于外部第一平台、从模块设置于外部第二平台，外部第一平台与外部第二平台相对间隔设置，外部第二平台设置有驱动组件；

主模块包括第一天线、第二天线、定位外部第一平台位置的第一定位芯片以及第一主控芯片，第一天线以及第二天线分别与第一主控芯片连接，第一天线与第二天线不共点设置于外部第一平台，第一天线与第二天线之间距离已知；

从模块包括第三天线、定位外部第二平台的第二定位芯片以及第二主控芯片，第三天线以及第二定位芯片分别与第二主控芯片连接，第二主控芯片与外部第二平台中驱动组件连接；

第二主控芯片通过第三天线接收第一天线与第二天线的信号，确定第三天线与第一天线、以及与第二天线之间距离，且输出驱动控制指令至驱动组件，以保持第三天线与第一天线、以及与第二天线之间距离不变。

本实用新型平台相对定位装置包括主模块和从模块，主模块与从模块连接，主模块设置于外部第一平台、从模块设置于外部第二平台，外部第一平台与外部第二平台相对间隔设置，外部第二平台设置有驱动组件，主模块与从模块之间通过第一天线、第二天线以及第三天线进行数据传输，第一定位芯片实现外部第一平台的定位，第二定位芯片实现外部第二平台的定位，第一天线、第二天线与第三天线构成三角形，在该三角形内，第一天线与第二天线距离已知，第二主控芯定位第三天线与第一天线以及第二天线之间距离，且输出驱动控制指令至驱动组件，以保持第三天线与第一天线、以及与第二天线之间距离不变。整个装置工作时，无需安排人员留守于平台，即可实现外部第一平台与外部第二平台之间相对定位以及位置相对稳定，给用户带来便利。

附图说明

图1为本实用新型平台相对定位装置第一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型平台相对定位装置其中一个实施例的应用场景示意图；

图3为本实用新型平台相对定位装置第二个实施例的结构示意图；

图4为本实用新型平台相对定位装置另一个实施例的应用场景示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种平台相对定位装置，包括主模块100和从模块200，主模块100与从模块200连接，主模块100设置于外部第一平台、从模块200设置于外部第二平台，外部第一平台与外部第二平台相对间隔设置，外部第二平台设置有驱动组件；

主模块100包括第一天线110、第二天线120、定位外部第一平台位置的第一定位芯片130以及第一主控芯片140，第一天线110以及第二天线120分别与第一主控芯片140连接，第一天线110与第二天线120不共点设置于外部第一平台，第一天线110与第二天线120之间距离已知；

从模块200包括第三天线210、定位外部第二平台的第二定位芯片220以及第二主控芯片230，第三天线210以及第二定位芯片220分别与第二主控芯片230连接，第二主控芯片230与外部第二平台中驱动组件连接；

第二主控芯片230通过第三天线210接收第一天线110与第二天线120的信号，确定第三天线210与第一天线110、以及与第二天线120之间距离，且输出驱动控制指令至驱动组件，以保持第三天线210与第一天线110、以及与第二天线120之间距离不变。

在主模块100中包括有第一天线110、第二天线120、第一定位芯片130以及第一主控芯片140，从模块200包括有第三天线210、第二定位芯片220以及第二主控芯片230，第一天线110、第二天线120以及第三天线210之间进行通信，第一定位芯片130用于定位外部第一平台的位置，第二定位芯片220用于定位外部第二平台的位置，第二主控芯片230通过第三天线210接收第一天线110与第二天线120的信号，可以分别确定两者与第三天线210之间距离，这个确定过程可以采用信号强度与距离对应关系表，或者采用目前已有基站测距等技术来实现，并不需要重新编写复杂的算法与软件，可以基于历史经验数据查找信号强度衰减强度/信号强度与距离对应关系表得出。第二主控芯片230还与外部第二平台中驱动组件连接，驱动组件可以调整第二平台的行驶/航向轨迹与速度，以确保第一天线110、第二天线120以及第三天线210之间三角形不改变。

外部第一平台可以理解为主平台，外部第二平台可以理解为从平台，一般而言，主平台的空间、生活/生存环境要优于从平台的。以图2为例，图2中，主平台为一艘大船，从平台为具备动力的小船或灯船。本实用新型平台相对定位装置中，主模块100设置于大船上，从模块200设置于小船上。具体来说，第一天线110与第二天线120不共点设置于大船上，第一天线110与第二天线120之间的距离是已知的，第三天线210设置于小船上，第一天线110、第二天线120以及第三天线210之间构成一个三角形，当这个三角形保持稳定时，大船与小船之间的相对位置是固定的。非必要的，第一天线110可以设置于大船的船头，第二天线120可以设置于大船的船尾，第三天线210设置于小船的中心，小船的中心与大船的中心处于同一水平线上，第一天线110以及第二天线120分别与第三天线210通信，第一定位芯片130定位大船的位置，第二定位芯片220定位小船的位置，基于大船与小船的位置可以换算出大船与小船之间距离，第一天线110与第二天线120之间距离已知，第二主控芯片230根据信号强度/信号衰减强度与距离的对应关系，查表获得第一天线110以及第二天线120与第三天线210之间距离，基于这些参数，即可准确构建出第一天线110、第二天线120以及第三天线210之间三角形，即完成大船与小船之间的相对位置确定，当大船与小船在航行过程中，第二主控芯片230输出控制指令至小船的动力组件，控制小船的航迹与航速，以使第一天线110、第二天线120以及第三天线210之间三角形不发生改变。

本实用新型平台相对定位装置包括主模块100和从模块200，主模块100与从模块200连接，主模块100设置于外部第一平台、从模块200设置于外部第二平台，外部第一平台与外部第二平台相对间隔设置，外部第二平台设置有驱动组件，主模块100与从模块200之间通过第一天线110、第二天线120以及第三天线210进行数据传输，第一定位芯片130实现外部第一平台的定位，第二定位芯片220实现外部第二平台的定位，第一天线110、第二天线120与第三天线210构成三角形，在该三角形内，第一天线110与第二天线120距离已知，第二主控芯定位第三天线210与第一天线110以及第二天线120之间距离，且输出驱动控制指令至驱动组件，以保持第三天线210与第一天线110、以及与第二天线120之间距离不变。整个装置工作时，无需安排人员留守于平台，即可实现外部第一平台与外部第二平台之间相对定位以及位置相对稳定，给用户带来便利。

在其中一个实施例中，从模块200的数量为多个。

从模块200数量可以为多个，多个从模块200可以设置于多个外部第二平台，单个外部第二平台各设置一个从模块200；或，多个从模块200设置于同一个外部第二平台，且设置于该外部第二平台不同位置。继续以上述大船与小船为例，主模块100设置于大船，多个从模块200分别单独设置于多个小船，每个从模块200中的第三天线210分别主模块100中第一天线110以及第二天线120维持各自的三角形。

如图3所示，在其中一个实施例中，主模块100还包括显示组件150，显示组件150与第一主控芯片140连接。

显示组件150可以显示一些基本参数，例如显示设置有从模块200的外部第二平台相较于自身(外部第一平台)的位置、当前行驶/航行速度与方位等。

如图3所示，在其中一个实施例中，主控模块还包括按键组件160，按键组件160与第一主控芯片140连接。

按键组件160可以响应用户的按键操作，将用户的按键操作反馈至第一主控芯片140。例如用户可以按下启动按钮，启动整个平台相对定位装置；用户还可以按下关闭按钮，关闭整个平台相对定位装置。

如图3所示，在其中一个实施例中，主模块100还包括存储组件170，存储组件170与第一主控芯片140连接。

存储组件170用于存储数据，例如存储主模块100的运行日志、维护日志、配置参数以及备份参数等数据。具体来说，存储组件170可以包括存储器、存储卡等。

在其中一个实施例中，第一定位芯片130包括北斗定位芯片，第二定位芯片220包括北斗定位芯片。

北斗定位全程中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。在本实施例中，第一定位芯片130与第二定位芯片220均采用北斗定位芯片，跟GPS单向不同，北斗是双向的，可以发数据报文，确定一个时间间隔发一个位置报文到卫星，平台位置所以不会丢失。

如图3所示，在其中一个实施例中，从模块200还包括定时器240，定时器240与第二主控芯片230连接。

定时器240与第二主控芯片230协同工作，用于确定第三天线210与第一天线110以及第二天线120之间通信的频率。一般从模块200中第二定位芯片220每隔1秒定位一次，第三天线210与第一天线110以及第二天线120每隔1秒进行一次通信。

如图3所示，在其中一个实施例中，从模块200还包括电源250，电源250与第二主控芯片230连接。

如图4所示，在其中一个实施例中，本实用新型平台相对定位装置还包括连接绳300，连接绳300的一端与外部第一平台连接，连接绳300的另一端与外部第二平台连接。

外部第一平台与外部第二平台之间设置连接绳300可以确保两个平台间距在一定范围之内，避免出现不可控的情况。

下面将采用本实用新型平台相对定位装置其中一个应用实例为例，并结合场景示意图4，详细说明本实用新型平台相对定位装置的应用场景。

外部第一平台为大船B，外部第二平台为灯船A，在灯船A中，设置有驱动组件包括动力控制器、电机、左螺旋桨以及右螺旋桨，动力控制器输入端与从模块200中第二主控芯片230连接，动力控制器输出端与电机连接，电机驱动左螺旋桨转动和/或驱动右螺旋桨转动。第一天线110设置于大船B的船头，第二天线120设置于大船B的船尾，第三天线210设置于灯船A的中心，灯船A的中心与大船B的中心处于同一水平线上，第一天线110、第二天线120以及第三天线210构成一个等腰三角形。大船B与灯船A之间栓有连接绳300，这样灯船A不会漂移到很远的地方，在大船B与灯船A航行过程中，本实用新型平台相对定位装置工作，维持该等腰三角形不变，则实现大船B与灯船A之间的相对定位以及相对位置固定。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。