[发明专利]一种基于多光源和光传感器阵列的三维定位方法

权利要求书

1.一种基于多光源和光传感器阵列的三维定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)利用传感器阵列的采样值，估计各个光源的入射光关于光传感器阵列轴线的夹角，具体来说，不同方向的入射光能够在传感器阵列的不同位置形成亮点，通过测量亮点的位置反推出入射光线的角度；

2)根据第m个光源和光传感器阵列中心垂线的夹角测量值和第m个光源和光传感器阵列水平中轴线的夹角测量值估计出第m个和第n个光源的到达角度差估计值该角度差不随光传感器阵列朝向变化而变化；

3)根据各到达角度差估计值所组成的向量计算光传感器阵列的三维坐标(x_U,y_U,z_U)，即求解如下最优化问题：

其中γ_m,n(x_U,y_U,z_U)是在传感器阵列坐标(x_U,y_U,z_U)处时，到达角度差γ_m,n的标准值；K表示光源总数量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述光传感器阵列轴线的夹角为第m个光源和光传感器阵列中心垂线的夹角第m个光源和光传感器阵列水平中轴线的夹角

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述第m个和第n个光源的到达角度差估计值通过如下公式估计

设光源总数量K＞2，通过角度差估计值组成的向量

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，通过测量亮点的位置反推出入射光线的角度的方法包括几何关系分析法和查表法。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，求解该最优化问题的方式包括穷举法、梯度下降法、人工神经网络。