[發明專利]一種空間定位系統及方法

在審

• 申請號: 201610141913.4
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105785316A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 李小虎;張超
• 申請（專利權）人: 成都理想境界科技有限公司
• 主分類號: G01S5/10
• 分類號: G01S5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種空間定位系統，其特征在于，該系統包括總控制器、至少三個電磁 傳感器節點和至少一個定位器；定位器用于產生低頻電磁場；電磁傳感器節點 用于接收定位器產生的低頻電磁場，并將接收數據傳遞到總控制器；總控制器 用于控制定位器產生低頻電磁場的時間和強度，以及用于根據至少三個電磁傳 感器節點傳回的數據計算每個定位器所在的空間位置。

2.如權利要求1所述的空間定位系統，其特征在于，總控制器采用時序或 廣播的方式控制所述定位器產生低頻電磁場。

3.如權利要求2所述的空間定位系統，其特征在于，電磁傳感器節點中的 接收線圈為三個正交方式固定的線圈；定位器中的發射線圈為三個正交方式固 定的線圈。

4.如權利要求3所述的空間定位系統，其特征在于，在電磁傳感器節點中 的接收線圈和/或定位器中的發射線圈中心設置有一個鐵氧體磁芯。

5.如權利要求4所述的空間定位系統，其特征在于，每個定位器中的三個 線圈采用相同頻率分時發射低頻電磁場；或每個定位器中的三個線圈同時發射 不同頻率的低頻電磁場。

6.如權利要求4所述的空間定位系統，其特征在于，所述鐵氧體磁芯為正 方形或圓形。

7.如權利要求1至6任一項所述的空間定位系統，其特征在于，所述電 磁傳感器節點與總控制器之間采用有線或無線方式進行通信連接。

8.如權利要求1至6任一項所述的空間定位系統，其特征在于，所述電磁 傳感器節點包括：接收線圈、信號處理電路、微控制器、電源模塊和無線通信 電路；接收線圈與信號處理電路相連；信號處理電路、電源模塊和無線通信電 路均與微控制器相連。

9.如權利要求1至6任一項所述的空間定位系統，其特征在于，所述定位 器包括：發射線圈、線圈驅動電路、微控制器、電源模塊和無線通信電路；發 射線圈與線圈驅動電路連接；線圈驅動電路、無線通信電路和電源模塊均與微 控制器相連。

10.如權利要求1至6任一項所述的空間定位系統，其特征在于，所述定 位器還包括運動傳感器，運動傳感器將檢測的運動數據發送到總控制器，用于 在定位器產生低頻電磁場的間隙，修正計算定位器的空間位置。

11.如權利要求1至6任一項所述的空間定位系統，其特征在于，多個電 磁傳感器節點按蜂窩狀分布設置。

12.如權利要求1至6任一項所述的空間定位系統，其特征在于，總控制 器內存儲有每一個電磁傳感器節點的位置信息。

13.一種空間定位方法，其特征在于，包括：

在待定位空間中預先設置多個電磁傳感器節點；

一個或多個定位器進入待定位空間后，在總控制器的控制下，產生低頻電 磁場；

所述電磁傳感器節點接收定位器產生的低頻電磁場，并將接收數據傳遞到 總控制器；

總控制器根據多個電磁傳感器節點傳回的數據，分別計算每一個定位器所 在的空間位置。

14.如權利要求13所述的空間定位方法，其特征在于：

總控制器采用時序的方式控制定位器依次產生強度已知的低頻電磁場，或 總控制器采用廣播方式控制定位器產生強度已知的低頻電磁場。

15.如權利要求14所述的空間定位方法，其特征在于，所述多個電磁傳感 器節在待定位空間中分布設置，組成結構已知的陣列；總控制器根據所述陣列 建立空間坐標系，確定每一個電磁傳感器節點在所述空間坐標系中的坐標。

16.如權利要求15所述的空間定位方法，其特征在于，所述多個傳感器節 點按蜂窩狀分布設置在待定位空間中。

17.如權利要求13至16任一項所述的空間定位方法，其特征在于，總控 制器從接收到的電磁傳感器節點傳回數據中，每次選擇3～5個數據計算1個定 位器的空間位置。