[发明专利]一种基于光图案的室内定位方法

摘要

本发明公开了一种基于光图案的室内定位方法，包括以下步骤：(1)设置光图案发射装置；(2)对所述待定位目标的光信号进行检测；(3)定位所述待定位目标的位置，得到该待定位目标距扇叶旋转轴的距离ρ，以及该待定位目标相对基准线的偏转角度θ。本发明通过对光图案发射装置的组成及设置、以及相应的基于光图案的室内定位方法的测量参数等进行改进，与现有技术相比能够有效解决室内定位精度不高的问题，该室内定位方法可实现厘米级定位精度，并且定位目标数量多，定位范围广；此外，该室内定位方法对定位目标的硬件功能要求不高，可大大扩展应用范围。

主权项

1.一种基于光图案的室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)设置光图案发射装置：该光图案发射装置包括光源、扇叶和电机，其中，所述扇叶为菱形，该菱形所在平面与地面平行，记该菱形的长对角线的长度为2×R，该菱形的短对角线的长度为D；所述电机驱动所述扇叶使该扇叶匀速旋转，该光源的中心与所述扇叶的中心的连线垂直于地面，该光源发出的光被所述扇叶遮挡在地面上形成阴影，该阴影随所述扇叶作周期性旋转形成周期性光图案；待定位目标位于地面上，被所述阴影周期性覆盖；该光源周期性闪烁，所述周期性闪烁的周期与所述扇叶旋转的周期相同；(2)对所述待定位目标的光信号进行检测：通过光敏传感器对该待定位目标接收到的光信号强度进行检测；在所述扇叶旋转的一个周期的时间内，当所述光敏传感器检测到光信号强度由于所述光源的周期性闪烁发生变化时，记该时刻为基准时刻，并记在该基准时刻下的所述扇叶的菱形长对角线在所述地面上的投影所在直线为基准线；(3)定位所述待定位目标的位置：根据所述光敏传感器检测到的光信号强度随所述周期性光图案发生的变化，判断该待定位目标距所述光源中心与所述扇叶中心两者连线的距离ρ，以及该待定位目标相对所述基准线的偏转角度θ；此外，记所述扇叶旋转的周期为T，在所述扇叶旋转的一个周期的时间内，所述光敏传感器检测到光信号强度由于所述周期性光图案而保持弱光强的持续时间为τ，则该待定位目标距所述光源中心与所述扇叶中心两者连线的距离ρ满足：ρ＝[TDR/(2πτR+TD)]×H/h，其中，h为所述光源的中心到所述扇叶中心的距离，H为所述光源的中心到所述地面的距离。