[发明专利]移动体的三维姿势及位置识别装置

摘要

本发明公开了一种移动体的三维姿势及位置识别装置。移动体的三维姿势及位置识别装置包括：多个偏振模块，分别附着在立体图形的多个面上；多个照度模块，分别对应于所述偏振模块，用于生成并输出从偏振光源发射且透过对应偏振模块后被接收的偏振光的照度值信息；以及解析部，其利用从与附着在至少三个考虑对象面上的偏振模块相应的照度模块接收的照度值信息，生成所述移动体的姿势信息和位置信息。

主权项

1.一种移动体的三维姿势及位置识别装置，其特征在于，包括：多个偏振模块，分别附着在立体图形的多个面上；多个照度模块，分别对应于所述偏振模块，用于生成并输出从偏振光源发射且透过对应偏振模块后被接收的偏振光的照度值信息；以及解析部，其利用从与附着在至少三个考虑对象面上的偏振模块相对应的照度模块接收的照度值信息，生成所述移动体的姿势信息和位置信息，其中，在所述立体图形的多个面中选择的三个考虑对象面满足如下条件：位于从所述偏振光源发射的光照射的位置；无法通过合成两个考虑对象面的平面向量得到其余一个考虑对象面的平面向量，为了生成所述移动体的姿势信息，所述解析部执行如下步骤：使所获得的偏振面在三维空间中旋转倾斜角度(Tp)，以使所述所获得的偏振面与预先存储的基准偏振面重合，其中，所述所获得的偏振面由从所述偏振光源发射的偏振光而形成在所述立体图形上；利用以下使用所述三个考虑对象面中的两个考虑对象面的照度值信息的数学式，生成所述移动体的姿势信息，其中，是进入的偏振光的方向向量，s₁是对第一考虑对象面进行测定的照度值，(A₁,B₁,C₁)是以所述倾斜角度(Tp)进行旋转之后的第一考虑对象面的平面向量，s₂是对第二考虑对象面进行测定的照度值，(A₂,B₂,C₂)是以所述倾斜角度(Tp)进行旋转之后的第二考虑对象面的平面向量，所述θ是表示所述移动体的姿势信息的旋转角,为了生成所述移动体的位置信息，所述解析部执行如下步骤：使所获得的偏振面在三维空间中旋转倾斜角度(Tp)，以使所述所获得的偏振面与预先存储的基准偏振面重合，其中，所述所获得的偏振面由从所述偏振光源发射的偏振光而形成在所述立体图形上；利用以下使用所述三个考虑对象面的照度值信息的数学式，生成所述移动体的位置信息，其中，所述i分别与三个考虑对象面相对应而被指定为1、2或者3，所述k是预定的常数，(Ai,Bi,Ci)是所述三个考虑对象面各自的平面向量，(x,y,z)是将所述偏振光源的位置坐标指定为(0,0,0)时的所述移动体的位置信息，si是所述三个考虑对象面各自的照度值。