[發明專利]包括光學傳感器和非光學傳感器的導航系統

有效

• 申請號: 201380050199.2
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN104684502B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 吳春武
• 申請（專利權）人: 史賽克公司
• 主分類號: A61B34/30
• 分類號: A61B34/30;A61B90/00;A61B34/20;A61B5/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 金曉

1.一種用于跟蹤對象的導航系統，所述導航系統包括：

光學傳感器；

跟蹤器，用于安裝至所述對象，所述跟蹤器包括三個標志器以及非光學傳感器，其中所述光學傳感器配置為從所述標志器順序地接收光學信號以及所述非光學傳感器配置為生成非光學信號；以及

計算系統，配置為：

基于來自第一標志器的第一光學信號，確定在第一時間處所述標志器中的第一標志器的位置；

基于所述第一光學信號和來自所述非光學傳感器的非光學信號，確定在所述第一時間處所述標志器中的第二標志器和第三標志器的每個的位置；以及

使所述第一標志器、第二標志器和第三標志器的確定的位置與所述對象相關以跟蹤所述對象的位置。

2.根據權利要求1所述的導航系統，其中所述非光學傳感器設置在相對于所述標志器中的每一個的已知位置中。

3.根據權利要求1所述的導航系統，其中所述標志器是無源反射器。

4.根據權利要求1所述的導航系統，其中所述標志器是有源發射器。

5.根據權利要求4所述的導航系統，其中所述有源發射器是發光二極管。

6.根據權利要求1所述的導航系統，其中所述光學傳感器容納在攝像機單元中以及所述攝像機單元包括第二光學傳感器和第三光學傳感器。

7.根據權利要求6所述的導航系統，其中所述光學傳感器是一維電荷耦合裝置。

8.根據權利要求1所述的導航系統，包括具有第二非光學傳感器和三個標志器的第二跟蹤器。

9.根據權利要求1所述的導航系統，其中所述計算系統包括處理器，所述處理器通過基于所述第一光學信號計算所述第一標志器的第一速度以及通過基于所述第一速度和所述非光學信號計算所述第二標志器和第三標志器的速度來計算在第一時間處所述第二標志器和第三標志器的所述位置。

10.根據權利要求1所述的導航系統，其中所述計算系統配置為在初始時間處測量所述第一標志器、第二標志器和第三標志器的初始位置以建立初始位置數據。

11.根據權利要求10所述的導航系統，其中所述計算系統配置為通過順序地點亮所述第一標志器、第二標志器和第三標志器以向所述光學傳感器發送光信號來測量所述第一標志器、第二標志器和第三標志器的所述初始位置以建立所述初始位置數據。

12.根據權利要求10所述的導航系統，其中所述計算系統配置為在建立所述初始位置數據時計算所述第一標志器、第二標志器和第三標志器的速度并且配置為將計算的速度與預定閾值相比較。

13.根據權利要求10所述的導航系統，其中所述計算系統配置為將在所述初始時間處的所述第一標志器、第二標志器和第三標志器的測量的初始位置與存儲在所述計算系統中的所述第一標志器、第二標志器和第三標志器的模型相比較。

14.根據權利要求13所述的導航系統，其中所述計算系統配置為使所述第一標志器、第二標志器和第三標志器與所述模型匹配并且提供到所述模型的最佳擬合。

15.根據權利要求14所述的導航系統，其中所述計算系統配置為使一個或者多個虛擬標志器與所述模型匹配以提供到所述模型的所述最佳擬合。

16.根據權利要求13所述的導航系統，其中所述計算系統配置為生成從跟蹤器坐標系到定位器坐標系的變換矩陣。

17.根據權利要求1所述的導航系統，其中所述計算系統配置為計算所述第一標志器的線速度矢量。