一种定位设备、定位基站和空间定位系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种定位设备、定位基站和空间定位系统，所述定位设备包括：壳体；光敏传感器，设置于所述壳体上。本实用新型专利技术实施例中的技术方案根据三个激光扫描信号来确定定位设备相对于定位基站的位置，由于激光测量的精度在毫米级，并且定位速度在毫秒级，所以定位精度和定位速度相比于现有技术都大大提高，实现了精准和快速地实现空间定位的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种定位设备、定位基站和空间定位系统
本技术涉及空间定位领域，尤其涉及一种定位设备、定位基站和空间定位系统。
技术介绍
空间定位是指定位设备在空间的位置，例如，可以通过GPS(英文：GlobalPositioningSystem；中文：全球定位系统)技术来确定设备的位置。但是，随着人们对定位精度的要求越来越高，GPS技术提供的米级精度已经无法满足人们的需要，并且在一些特定的空间如室内、地下室等等，由于墙壁等障碍物会遮挡GPS信号，所以GPS技术也无法应用在这些特定的空间。目前，在室内、地下室等特定的空间，一般通过无线定位技术来进行定位，具体是根据设备接收到多个位置已知的无线AP(英文：AccessPoint；中文：接入点，又被称为热点)的信号强度，然后利用信号衰减模型估算出移动设备距离各个AP的距离，最后利用三角定位算法确定出该设备所在的位置。但是，无线定位技术提供的精度仍然在米级，无法满足人们对空间定位精度越来越高的要求。随着虚拟现实领域的日益繁荣，虚拟游戏开始出现，在虚拟游戏提供的沉浸式交互体验中，精确的空间定位追踪技术显得尤为关键，因此如何精准和快速地实现空间定位，成为亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种定位设备、定位基站和空间定位系统，以精准和快速地实现空间定位。为了实现上述技术目的，本技术实施例第一方面提供一种定位设备，包括：壳体；光敏传感器，设置于所述壳体上。可选地，所述壳体具体为球形壳体。可选地，所述定位设备的定位范围为A；每个所述光敏传感器的光束接收范围为B，所述壳体上至少设置有M个所述光敏传感器，M为对A/B进行向上取整而获得。可选地，M个所述光敏传感器的接收面均匀分布在所述壳体上。可选地，所述光敏传感器上还设置有滤光片。可选地，所述光敏传感器为光敏二极管、光敏三极管或硅光电池。可选地，所述定位设备还包括射频信号接收装置，所述射频信号接收装置设置于所述壳体内，所述射频信号接收装置用于接收同步信号。可选地，所述定位设备还包括运动传感器。本技术实施例第二方面提供一种定位基站，包括：底座；旋转轴，设置于所述底座上；第一激光扫描器，设置于所述旋转轴的第一位置，所述第一激光扫描器出射的第一扫描线形成第一扫描平面；第二激光扫描器，设置于所述旋转轴的第二位置，所述第二激光扫描器出射的第二扫描线形成第二扫描平面；第三激光扫描器，设置于所述旋转轴的第三位置，所述第三激光扫描器出射的第三扫描线形成第三扫描平面；其中，所述第一扫描平面、所述第二扫描平面和所述第三扫描平面不相交于所述旋转轴上的同一点，且所述第一扫描线、所述第二扫描线和所述第三扫描线均不垂直于所述旋转轴。可选地，所述第一激光扫描器发出的激光扫描信号的波长为第一波长，所述第二激光扫描器发出的激光扫描信号的波长为第二波长，所述第三激光扫描器发出的激光扫描信号的波长为第三波长，所述第一波长、所述第二波长和所述第三波长两两不相同。可选地，所述第一激光扫描器、所述第二激光扫描器和所述第三激光扫描器的光源为同一个激光光源，所述激光光源生成的激光通过分光装置被分束至所述第一激光扫描器、所述第二激光扫描器和所述第三激光扫描器。可选地，所述定位基站还包括同步装置，所述同步装置设置于所述底座上，所述同步装置用于发送同步信号。可选地，所述同步装置具体为LED阵列和/或射频信号发生器。可选地，所述定位基站还包括旋转轴定位装置，所述旋转轴定位装置设置于所述底座上，所述转轴定位装置设用于检测所述旋转轴的转动位置。本技术实施例第三方面提供一种空间定位系统，包括：如权利要求1-8中任一权项所述的定位设备；如权利要求9-14中任一权项所述的定位基站；数据处理设备，用于根据所述定位基站发出的三个激光扫描信号，确定所述定位设备相对于所述定位基站的位置。本技术实施例第四方面提供一种空间定位方法，包括：定位基站通过一个旋转轴带动第一激光扫描器、第二激光扫描器和第三激光扫描器进行旋转，并发出第一激光扫描信号、第二激光扫描信号和第三激光扫描信号，所述第一激光扫描信号对应的第一扫描线、所述第二激光扫描信号对应的第二扫描线和所述第三激光扫描信号对应的第三扫描线均不垂直于所述旋转轴，且所述第一扫描线形成的第一扫描平面、所述第二扫描线形成的第二扫描平面和所述第三扫描线形成的第三扫描平面不相交于所述旋转轴上的同一点；定位设备通过光敏传感器，接收所述第一激光扫描信号、所述第二激光扫描信号和所述第三激光扫描信号；数据处理设备根据所述第一激光扫描信号、所述第二激光扫描信号和所述第三激光扫描信号的发送时间点以及接收时间点，确定所述定位设备相对于所述定位基站的位置。可选地，在所述定位基站通过一个旋转轴带动第一激光扫描器、第二激光扫描器和第三激光扫描器进行旋转，并发出第一激光扫描信号、第二激光扫描信号和第三激光扫描信号之前，所述方法还包括：所述定位基站向所述定位设备发送同步光信号和同步射频信号；所述定位设备在接收到同步光信号时，若同时接收到所述同步射频信号，则将所述同步光信号的上升沿作为同步时刻。本技术实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：本实施例中的技术方案利用了光沿直线传播的特性，根据三个激光扫描信号来确定定位设备相对于定位基站的位置，由于激光测量的精度在毫米级，并且定位速度在毫秒级，所以定位精度和定位速度相比于现有技术都大大提高，实现了精准和快速地实现空间定位的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：图1为本技术实施例提供的空间定位系统的模块图；图2为本技术实施例提供的定位设备10的正视图；图3为本实施例提供的定位设备的定位范围的示意图；图4为本实施例提供的定位设备10的内部结构示意图；图5为本技术实施例提供的定位设备10的电路图；图6A为本实施例提供的定位基站的正视图，图6B为本实施例提供的定位基站的立体图；图7为本实施例提供的定位基站20发出激光扫描信号的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本实施例提供了一种空间定位系统，请参考图1，图1为本技术实施例提供的空间定位系统的模块图，如图1所示，该空间定位系统包括定位设备10、定位基站20和数据处理设备30，数据处理设备30能够根据定位基站20发出三个激光扫描信号，确定定位设备10相对于定位基站20的位置。可以看出，本实施例中的技术方案利用了光沿直线传播的特性，根据三个激光扫描信号来确定定位设备10相对于定位基站20的位置，由于激光测量的精度在毫米级，并且定位速度在毫秒级，所以定位精度和定位速度相比于现有技术都大大提高，实现了精准和快速地实现空间定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位设备，其特征在于，包括：壳体；光敏传感器，设置于所述壳体上。

【技术特征摘要】
1.一种定位设备，其特征在于，包括：壳体；光敏传感器，设置于所述壳体上。2.如权利要求1所述的定位设备，其特征在于，所述壳体具体为球形壳体。3.如权利要求1所述的定位设备，其特征在于，所述定位设备的定位范围为A；每个所述光敏传感器的光束接收范围为B，所述壳体上至少设置有M个所述光敏传感器，M为对A/B进行向上取整而获得。4.如权利要求3所述定位设备，其特征在于，M个所述光敏传感器的接收面均匀分布在所述壳体上。5.如权利要求1所述定位设备，其特征在于，所述光敏传感器上还设置有滤光片。6.如权利要求1所述定位设备，其特征在于，所述光敏传感器为光敏二极管、光敏三极管或硅光电池。7.如权利要求1所述定位设备，其特征在于，所述定位设备还包括射频信号接收装置，所述射频信号接收装置设置于所述壳体内。8.如权利要求1所述定位设备，其特征在于，所述定位设备还包括运动传感器。9.一种定位基站，其特征在于，包括：底座；旋转轴，设置于所述底座上；第一激光扫描器，设置于所述旋转轴的第一位置，所述第一激光扫描器出射的第一扫描线形成第一扫描平面；第二激光扫描器，设置于所述旋转轴的第二位置，所述第二激光扫描器出射的第二扫描线形成第二扫描平面；第三激光扫描器，设置于所述旋转轴的第三位置，所述第三激光扫描器出射的第三扫描线形成第三扫描平面；其中，所述第一扫描平面、所述第二扫描平面和所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯州，张超，王捷，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51