[发明专利]空间定位系统及方法

说明书

本发明提供了一种空间定位系统及方法，空间定位系统包括至少一个通讯主机及多个激光测距装置，激光测距装置间在测距同时可实现相互间的通信，激光测距装置用于通过发射调制激光测量激光测距装置间的距离，结合测距装置内的陀螺仪、惯导模块等完成相互间的空间相对位置定位，激光测距装置将装置间的相对位置定位发送至通讯主机，通讯主机根据多个装置发送的相对位置关系以及初始定位参考点生成多个激光测距装置的空间位置关系。通过将信息调制到激光，在激光测距装置测距的同时完成信息的收发，实现了灵活的通讯组网效果，降低了定位系统的的结构复杂度，同时提升了系统的可靠性，大大降低了成本，提高了系统的保密性能和抗干扰性能。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体而言，涉及一种空间定位系统及方法。

背景技术

随着科技的不断发展，测量技术、通信技术出现了巨大的进步，尤其是激光测量的出现，更是极大地推动了激光测量技术、激光通讯技术的发展。目前，从单纯的激光测距来说，采取的技术路线包括相位测量、脉冲测量、线性调频测量等技术方案，通过这些测量技术或以此为基础实现了一维/二维/三维的距离测量并达到了相应维度的空间感知，最后通过内部系统完成数据存储或其它通讯功能模块(蓝牙、WIFI、微波等)将数据发送至相应终端。

综合分析现有的各种激光测量定位系统后发现，现有的激光测量设备虽然能够对被测物体进行距离测量，但是，在对测量数据的后续传输处理运用上，都需要构建相应的通讯功能模块来实现，这些使用方式在直接导致激光测量通讯系统的复杂化、降低了系统的可靠性，而且大大增加了成本，限制了市场的应用前景。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种空间定位系统及方法，以改善现有的测距定位系统结构复杂，稳定性不高且保密性能差的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种空间定位系统，所述空间定位系统包括至少一个通讯主机及多个激光测距装置，所述激光测距装置用于通过发射调制激光测量激光测距装置间的距离，所述激光测距装置还用于测量自身的姿态信息，完成不同激光测距装置之间的空间相对位置定位，多个激光测距装置间通信连接，所述激光测距装置与所述通讯主机通信连接，所述激光测距装置将激光测距装置相互间的空间相对位置定位发送至所述通讯主机，所述通讯主机可以根据多个激光测距装置间的相对位置定位关系数据以及初始定位参考点生成多个激光测距装置的空间位置关系。

进一步地，所述激光测距装置与所述通讯主机的通讯方式包括激光通信、微波通信。

进一步地，所述调制激光信号的调制方式包括脉冲串、调相、调频及跳频。

进一步地，所述激光测距装置包括处理器、信息调制电路模块、脉冲发生电路模块、激光发射模块及激光器，所述脉冲发生电路模块的输入端与所述信息调制电路模块电连接，用于产生脉冲信号，所述信息调制电路模块与所述处理器电连接，用于在所述处理器控制下将调制信息调制到所述脉冲信号生成调制信号，所述激光发射电路模块的输入端与所述脉冲发生电路模块的输出端电连接，所述激光发射电路模块的输出端与所述激光器电连接，用于根据所述调制信号生成激光电信号，所述激光器根据所述激光电信号生成激光进行发射。

进一步地，所述调制信息包括激光测距装置的唯一标识信息及激光测距装置获取的自身的位置信息。

进一步地，所述带信息编解码功能的信号分析处理模块包括信号放大处理电路、模拟数字变换电路、信息解调模块及光敏器件，所述信号放大处理电路与所述光敏器件连接，用于将所述光敏器件转换的信号进行放大，所述模拟数字变换电路与所述信号放大处理电路电连接，用于将所述放大后的信号进行模数转换，所述信息解调模块与所述模拟数字变换电路电连接，用于将解调模数转换后的信号中的信息，所述信息解调模块将解调后的信号发送至处理器进行处理。