[发明专利]一种室内定位方法和定位系统

权利要求书

1.一种室内定位方法，其特征在于，具体步骤包括：

1)旋转激光基站产生水平和垂直激光对环境进行激光扫描，并在激光扫描的间隙发射红外同步信标；

2)安装于被跟踪对象上的多个激光信号接收器分别接收来自所述旋转激光基站的激光扫描信号，并通过安装的脉冲信号接收器接收来自所述旋转激光基站的所述红外同步信标；

3)所述被跟踪对象将接收到的所述红外同步信标以及每个所述激光信号接收器接收到的所述激光扫描信号传输给PC主机；

4)所述PC主机根据接收到的所述红外同步信标、以及每个所述激光信号接收器接收到的所述激光扫描信号和各所述激光信号接收器在所述被跟踪对象上的星座配置，计算出所述被跟踪对象的位置和方向。

2.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述旋转激光基站上安装有水平转子和垂直转子，激光发生器L2将水平发射的激光束打到所述水平转子上，转动中的所述水平转子可将打入的激光束反射或透射到环境中；

激光发生器L1将垂直发射的激光束打入到所述垂直转子上，转动中的所述垂直转子可将打入的激光束发射或透射到所述环境中。

3.根据权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，在所述水平转子或所述垂直转子上安装有反射镜和线透镜，所述激光束打到所述反射镜上被反射到环境中，所述激光束打到所述线透镜上被透射到环境中。

4.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述旋转激光基站上安装有同步闪烁器，所述同步闪烁器用于在激光扫描的间隙发射所述红外同步信标。

5.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，安装在所述被跟踪对象上的所述激光信号接收器为光电二极管。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的室内定位方法，其特征在于，所述步骤4)中，计算所述被跟踪对象的位置和方向的方法具体包括：

4.1)所述PC主机将接收到的所述红外同步信标作为定时同步脉冲，计算得到所述旋转激光基站中的转子的旋转周期；

4.2)所述PC主机根据所计算的所述旋转周期，以及每个所述激光信号接收器从水平转子处接收到的所述激光扫描信号和各所述激光信号接收器在所述被跟踪对象上布设的星座配置，计算得到所述被跟踪对象的方向角；

并根据所计算的所述旋转周期，以及每个所述激光信号接收器从垂直转子处接收到的所述激光扫描信号和各所述激光信号接收器在所述被跟踪对象上的星座配置，计算得到所述被跟踪对象的所处位置信息。

7.一种室内定位系统，可实现如权利要求6所述的室内定位方法，其特征在于，所述室内定位系统包括：

旋转激光基站，用于产生水平和垂直激光对环境进行激光扫描，并用于在激光扫描的间隙发射红外同步信标；

安装于被跟踪对象上的多个激光信号接收器，用于接收来自所述旋转激光基站的激光扫描信号，并传输给PC主机；

安装于所述被跟踪对象上的脉冲信号接收器，用于接收来自所述旋转激光基站的所述红外同步信标，并传输给所述PC主机；

PC主机，通信连接所述被跟踪对象，用于根据接收到的所述红外同步信标、以及每个所述激光信号接收器接收到的所述激光扫描信号和各所述激光信号接收器在被跟踪对象上的星座配置，计算出所述被跟踪对象的位置和方向。

8.根据权利要求7所述的室内定位系统，其特征在于，所述旋转激光基站上安装有水平转子和垂直转子，所述水平转子和所述垂直转子上安装有反射镜和线透镜，激光发生器L2将水平发射的激光束打到所述水平转子上，转动中的所述水平转子可将打入的所述激光束反射或投射到环境中；

激光发生器L1将垂直发射的激光束打入到所述垂直转子上，转动中的所述垂直转子可将打入的激光束发射或投射到所述环境中。

9.根据权利要求7所述的室内定位系统，其特征在于，所述旋转激光基站上安装有同步闪烁器，所述同步闪烁器用于在激光扫描的间隙发射所述红外同步信标；

安装在所述被跟踪对象上的所述激光信号接收器为光电二极管。

10.根据权利要求7所述的室内定位系统，其特征在于，所述PC主机中包括：

转子旋转周期计算模块，用于以接收到的所述红外同步信标作为定时同步脉冲，计算所述旋转激光基站中的水平转子或垂直转子的旋转周期；

方向角计算模块，用于根据所计算的转子旋转周期，以及每个所述激光信号接收器从水平转子处接收到的所述激光扫描信号和各所述激光接收器在所述被跟踪对象上的星座配置，计算得到所述被跟踪对象的方向角；

位置计算模块，用于根据所计算的转子旋转周期，以及每个所述激光信号接收器从垂直转子处接收到的所述激光扫描信号和各所述激光接收器在所述被跟踪对象上的星座配置，计算得到所述被跟踪对象的所处位置信息。