[發明專利]移動物體在三維空間中的實時位置定位系統和定位方法

無效

• 申請號: 201310243655.7
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103308045A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 熊廷美
• 申請（專利權）人: 熊廷美
• 主分類號: G01C21/10
• 分類號: G01C21/10;G01C21/16;G08C17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種位置定位系統，用于測算移動物體在三維空間中的所在位置，其特征包括：

（a）內置的方向傳感器和高度傳感器確定移動物體在三維空間中的坐標；

（b）內置的運動傳感器模塊用于計算移動物體的運動距離和移動方向；

（c）內置的無線通訊模塊負責與上位機完成信息交互；

（d）內置的信息處理單元負責處理各種傳感器信息和指令信息。

2.一種位置定位方法，能夠測算移動物體在三維空間中的所在位置，其特征在于：

（a）用方向傳感器和高度傳感器建立起包含X軸、Y軸、Z軸的三維立體坐標系；

（b）通過運動傳感器確定移動物體在三維空間坐標系中的運動變化量；

（c）通過無線通訊傳輸方式與上位機完成數據信息和指令信息交互；

（d）通過信息處理單元完成傳感器信息的測算和最終位置的定位和并完成指令信息處理。

3.如權利要求2所述的位置定位方法，其方向傳感器是采用三軸電子羅盤，其特征是通過計算三個軸向的磁場強度在X軸和Y軸的分量，計算出目標移動物體的方向。

4.如權利要求2所述的位置定位方法，其高度傳感器是采用絕對大氣壓力傳感器，通過測得絕對大氣壓，計算出目標移動物體在Z軸方向的垂直海拔高度。

5.如權利要求2所述的位置定位方法，其運動傳感器包括加速度計和陀螺儀，其特征是可以在任何方向上，通過三個軸向的加速度積分和角速度運算，計算出目標物一定時間間隔內在X軸、Y軸、Z軸方向上的直線運動距離。

6.如權利要求2所述的位置定位方法，其無線通訊方式包括：藍牙、或無線寬帶、或無線射頻識別、或GSM通訊、或GPRS通訊、或3G通訊、或4G通訊之任一種或幾種的組合。

7.如權利要求2所述的位置定位方法，通過無線傳輸方式獲取到的數據信息包含移動物體在坐標系中的位置定位信息和系統誤差的校準參數。

8.如權利要求2所述的位置定位方法，目標移動物體位置定位完成后，還包括以下步驟：

（a）目標移動物體的位置定位信息通過無線傳輸方式上報給上位機；

（b）上位機計算位置定位信息與目標移動物體的實際位置的誤差，從而得出系統誤差的校準參數；

（c）目標移動物體再次進行位置定位時，由上位機提供上一次的位置定位信息和本次位置定位的系統誤差校準參數。