[发明专利]利用移动数据的方位和取向确定

说明书

技术领域

本公开一般涉及利用移动数据的方位和取向确定。

背景技术

例如可重定位结构的大型物体的装配和维护可以使用定位系统以帮助引导组件的放置。例如，飞行器可以在包括定位系统和设备的设施中进行装配以确保组件的适当放置，其中定位系统和设备用于测量飞行器的某些组件例如机翼和尾翼的方位。其它大型装配设施可使用相似的方位确定系统。某些方位确定系统限于视线测量。这些方位确定系统对确定正在装配或维护的结构的内部或该结构的其它封闭区域中的方位信息可能是无益的。例如，定向为确定飞行器机翼的方位的基于激光的系统可能无法同样确定飞行器货舱内组件的方位。

发明内容

本发明公开方位确定系统和方法。特定方法包括通过在便携装置的存储器中存储初始方位和取向数据初始化能够感测运动的便携装置。初始方位和取向数据可表示便携装置在与例如可重定位结构或移动平台的目标结构关联的本地坐标系统内的方位和取向。该方法还包括检测便携装置的移动。该方法进一步包括基于检测的移动确定测量数据。该方法还包括至少部分基于初始方位和取向数据以及移动数据确定便携装置相对于目标结构的空间关系。

在特定实施例中，便携装置包括校准组件以与本地定位系统通信，从而确定便携装置在与目标结构关联的本地坐标系统内的初始方位和取向。便携装置还包括至少一个移动传感器以检测便携装置的运动。便携装置可包括处理器以基于便携装置在本地坐标系统内的初始方位和取向以及检测的便携装置的运动确定便携装置的测量的方位和取向。另外或可替换地，便携装置可具有到远程处理器的有线或无线连接以便基于便携装置检测的运动确定测量值。

特定定位系统包括多个本地方位检测器以确定第一坐标系统内目标结构上或目标结构内感兴趣位置的方位。定位系统还包括处理器以基于第一坐标系统内目标结构的方位和取向以及目标结构的一个或更多电子表示确定目标结构的第二坐标系统中的测量值。定位系统进一步包括便携装置，例如感测相对运动的装置。便携装置包括存储器以存储便携装置在第二坐标系统内的初始方位和取向。便携装置进一步包括至少一个移动传感器以检测便携装置的移动。便携装置还包括处理器以基于便携装置在第二坐标系统内的初始方位和取向以及检测的便携装置的移动确定便携装置的测量的方位和取向。

已描述的特征、功能和优点可在各种实施例中独立实现，或者可在其它实施例中结合实现，其进一步详情参考以下描述和附图而公开。

附图说明

图1是包括便携装置的本地定位系统的第一特定实施例的框图；

图2是包括便携装置的本地定位系统的第二特定实施例的框图；

图3是确定便携装置相对于目标结构的空间关系的方法的第一特定实施例的流程图；

图4是确定便携装置相对于目标结构的空间关系的方法的第二特定实施例的流程图；以及

图5是确定便携装置相对于目标结构的空间关系的方法的第三特定实施例的流程图。

具体实施方式

本公开涉及一种便携装置，其与定位系统交互以确定各位置(location)的方位信息，在这些位置定位系统由于例如定位系统的访问、成本、时间、能力或功能限制因此无法独立确定所述方位（position）信息。便携装置对例如飞行器、水上交通工具、陆地交通工具、航天器、石油平台、重型设备或其它可重定位或静止结构等大型结构的维护或装配可能是有用的。这种目标结构可装配到使用定位系统的设备中以提高装配或维护过程的精度、准确度或速度。某些定位系统例如激光定位系统可能限于在至方位感测装置的直接视线（direct line-of-sight）内的使用。因此，在目标结构内的方位可能难以确定。便携装置可操作用于确定目标结构内或其它位置的方位信息。另外，便携装置可使用方位和取向（orientation）信息向操作人员提供其它有用功能，例如识别特定组件的位置、基于位置识别组件、收集和存储特定位置的信息，等等。