[發(fā)明專利]一種利用聲波進行空間定位的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010086399.5
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111913172A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設計）人: 李華豐;李建鋒;張丹;張娟
• 申請（專利權(quán)）人: 北京聯(lián)睿科科技有限公司
• 主分類號: G01S11/16
• 分類號: G01S11/16
• 代理公司: 北京勁創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 張鐵蘭

本發(fā)明涉及一種利用聲波進行空間定位的方法及系統(tǒng)。該方法包括：將聲波基站分別固定于各CPIII點上；獲取各所述CPIII點的空間位置坐標；將測量設備放置于待測量承軌臺上；通過測量設備發(fā)射測量指令至各所述聲波基站，得到各所述CPIII點與所述待測量承軌臺之間的距離；根據(jù)各所述空間位置坐標和各所述空間位置坐標對應的所述CPIII點與所述待測量承軌臺之間的距離，確定待測量承軌臺的空間位置坐標。本發(fā)明能夠快速對待測量承軌臺進行定位，并且提高定位的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空間定位領(lǐng)域，特別是涉及一種利用聲波進行空間定位的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的鐵路施工中，測量承軌臺和軌道板的空間位置坐標主要依靠全站儀器來測量，全站儀通過CPIII點來校正自身的位置，然后測量每個承軌臺和軌道板的空間位置坐標，這類儀器必須由人工觀察操作，基本上無法實現(xiàn)全自動的測量和數(shù)據(jù)的傳輸，誤差相對來說都比較大，全站儀測量速度比較慢，并且全站儀測量對測量環(huán)境要求比較苛刻(弱光、溫度范圍等)，另外現(xiàn)有一種新型的設備如自動測量機器人，但是自動測量機器人是一種全自動化的全站儀，其價格非常高，維護麻煩，不適于大面積推廣和應用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用聲波進行空間定位的方法及系統(tǒng)，能夠快速對待測量承軌臺進行定位，并且能夠提高定位的精度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種利用聲波進行空間定位的方法，包括：

將聲波基站分別固定于各CPIII點上；

獲取各所述CPIII點的空間位置坐標；

將測量設備放置于待測量承軌臺上；

通過測量設備發(fā)射測量指令至各所述聲波基站，得到各所述CPIII點與所述待測量承軌臺之間的距離；

根據(jù)各所述空間位置坐標和各所述空間位置坐標對應的所述CPIII點與所述待測量承軌臺之間的距離，確定待測量承軌臺的空間位置坐標。

可選的，所述通過測量設備發(fā)射測量指令至各所述聲波基站，得到各所述CPIII點與所述待測量承軌臺之間的距離，具體包括：

通過測量設備發(fā)射測量指令至一個CPIII點；

通過所述CPIII點的聲波基站發(fā)出無線電同步信號和聲波信號并傳遞至其他CPIII點的聲波基站和所述測量設備，確定所述無線電同步信號和所述聲波信號到達所述其他CPIII點以及所述測量設備的時間差；

通過各所述時間差，確定所述CPIII點至所述其他CPIII點之間通路上的聲速和所述CPIII點至所述和所述測量設備之間通路上的聲速；

根據(jù)各所述聲速，確定所述CPIII點與所述待測量承軌臺之間的距離。

可選的，所述根據(jù)各所述空間位置坐標和各所述空間位置坐標對應的所述CPIII點與所述待測量承軌臺之間的距離，確定待測量承軌臺的空間位置坐標，具體包括：

根據(jù)各所述空間位置坐標和各所述空間位置坐標對應的所述CPIII點與所述待測量承軌臺之間的距離，采用空間定位原理，確定待測量承軌臺的空間位置坐標。

可選的，所述CPIII點的數(shù)量大于或等于3個。

一種利用聲波進行空間定位的系統(tǒng)，包括：

聲波基站設定模塊，用于將聲波基站分別固定于各CPIII點上；

CPIII點的空間位置坐標獲取模塊，用于獲取各所述CPIII點的空間位置坐標；

測量設備設定模塊，用于測量設備將測量設備放置于待測量承軌臺上；