[發明專利]一種基于局部坐標系的空間定位裝置、系統及方法

有效

• 申請號: 201510930657.2
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105572671B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 司劍峰;鐘冬望;涂勝武;李琳娜;何理;吳亮;操鵬;黃雄;陳晨
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01S15/06
• 分類號: G01S15/06
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

本發明涉及一種基于局部坐標系的空間定位裝置、系統及方法，其裝置包括殼體，所述殼體表面設有按鍵單元和顯示單元，所述殼體表面標有測距刻度尺，所述殼體內設有超聲波發射器、超聲波接收器、主控制器、無線收發器和電池組，所述按鍵單元、顯示單元、超聲波發射器、超聲波接收器和無線收發器均與所述主控制器電連接，所述超聲波發射器、超聲波接收器、主控制器、無線收發器均與所述電池組連接。本發明的一種基于局部坐標系的空間定位裝置、系統及方法，通過超聲波接收其和超聲波發射器進行測距，從而實現室內精準定位，可直接顯示局部空間內任意一點的坐標方位，體積小，便于攜帶，操作方便，測量精度較高，非常適合在局部空間中進行精確定位。

技術領域

本發明涉及定位測量技術領域，尤其涉及一種基于局部坐標系的空間定位裝置、系統及方法。

背景技術

目前市場上的定位系統，不管是GPS定位技術還是利用無線傳感器網絡或其他定位手段進行定位，大都是只針對于二維平面內的定位系統，但是在一些立體空間中，比如實驗室或某些密閉的大型容器內，需要對局部空間中的某一點進行定位，常規的定位系統就無法滿足上述需求。在實際情況中，遇到這類問題時，人們通常都會利用卷尺等工具進行測量，這不僅測量精度達不到要求，而且測量效率非常低下，顯然不能達到理想的效果，也不能滿足實際測量需求。為此，需要開發一種能夠比較方便的針對局部空間內的某一點進行定位的裝置。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種基于局部坐標系的空間定位裝置、系統及方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

依據本發明的一個方便，提供了一種基于局部坐標系的空間定位裝置，包括殼體，所述殼體表面設有按鍵單元和顯示單元，所述殼體表面標有測距刻度尺，所述殼體內設有超聲波發射器、超聲波接收器、主控制器、無線收發器和電池組，所述按鍵單元、顯示單元、超聲波發射器、超聲波接收器和無線收發器均與所述主控制器電連接，所述超聲波發射器、超聲波接收器、主控制器、無線收發器均與所述電池組連接。

本發明的一種基于局部坐標系的空間定位裝置，通過超聲波接收其和超聲波發射器進行測距，從而實現室內精準定位，可直接顯示局部空間內任意一點的坐標方位，體積小，便于攜帶，操作方便，測量精度較高，非常適合在局部空間中進行精確定位。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步：所述按鍵單元和顯示單元共面設置在所述殼體一側表面，所述測距刻度尺設置在所述殼體上設有按鍵單元一側表面的上端邊沿處，且所述測距刻度尺的中點為參照基準點。

上述進一步方案的有益效果是：通過按鍵單元和顯示單元共面設置可以使得操作人員在實際測量過程中方便調節，設定參數信息，提高測量效率，通過所述測距刻度尺可以方便準確設定坐標軸的基準點，提高測量精度，減小誤差。

進一步：所述電池組包括多個相互串聯設置的可充電電池。

上述進一步方案的有益效果是：通過所述可充電電池可以提高所述空間定位裝置的便攜性，使得在野外或其他沒有外部電源的情況下可以方便地完成測量，非常方便，并且整個空間定位裝置的功耗較小，續航時間較長。

依據本發明的另一個方便，提供了一種基于局部坐標系的空間定位系統，包括包括至少五組所述的基于局部坐標系的空間定位裝置。其中一個所述基于局部坐標系的空間定位裝置設置在目標點處作為目標定位裝置，所述目標定位裝置用于測量目標點的空間三維坐標；其余所述基于局部坐標系的空間定位裝置作為輔助定位裝置在局部空間內構建空間三維立體坐標系，且所述輔助定位裝置之間，以及每個所述輔助定位裝置和所述目標定位裝置之間均可以通過對應的無線收發器無線連接。