一种测量LED光源空间坐标位置的方法技术

本发明专利技术公开了一种测量LED光源空间坐标位置的方法，包括以下步骤：在室内地面任意二个位置上垂直各安装一根固定长度的投影杆；点亮LED光源，当LED光源发光时，投影杆会在地面投射出对应一定长度和角度的阴影，通过仪器或感应器材分别拾取所述阴影的长度和角度；在已知二个投影杆坐标位置和投影杆高度的情况下，计算LED光源所在位置的空间坐标值。本发明专利技术测量简单方便，且精度可以达到厘米级别以上。

A method for measuring the spatial coordinate position of LED light source

The invention discloses a method for measuring the spatial coordinate position of the LED light source, which comprises the following steps: installing a fixed length projection rod vertically at any two positions on the indoor ground; lighting the LED light source; when the LED light source illuminates, the projection rod will project a shadow corresponding to a certain length and angle on the ground, and passing through the instrument. Or the sensor picks up the length and angle of the shadow, and calculates the spatial coordinate value of the position of the LED light source when the coordinate positions of the two projection bars and the height of the projection bars are known. The measurement is simple and convenient, and the accuracy can reach above centimeter level.

【技术实现步骤摘要】
一种测量LED光源空间坐标位置的方法
本专利技术涉及LED光通信和室内定位应用领域，具体为一种测量LED光源空间坐标位置的方法。
技术介绍
随着交通的高速发展，GPS全球定位系统也成为了人们居家旅行外出游玩的必备工具。但是，由于信号受到建筑物的遮挡，在室内GPS信号非常微弱，无法达到定位的要求。室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。目前，基于LED绿色照明光源的可见光通信定位技术具有室内覆盖广、节能、安全、布设简单、成本低、电磁兼容性好等突出优点。然而，我们利用LED灯进行定位时，需要确定LED光源的空间坐标位置，比如它的高度和地面坐标等等。传统的方式是用人工测量，这样不太准确和方便。测量精度不能精准的光源的高度和坐标位置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种测量方便、计算LED光源的地面坐标位置和高度精度高的测量LED光源空间坐标位置的方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种测量LED光源空间坐标位置的方法，包括以下步骤：S1：在室内地面任意二个位置上垂直各安装一根固定长度的投影杆；S2：点亮LED光源，当LED光源发光时，投影杆会在地面投射出对应一定长度和角度的阴影，通过仪器或感应器材分别拾取所述阴影的长度和角度；S3：在已知二个投影杆坐标位置和投影杆高度的情况下，计算LED光源所在位置的空间坐标值。具体的，所述步骤S3具体为：设定LED光源空间坐标为（x,y,z），在地面随便取二点，假设其坐标为W(a,b)，Q(c,d)，在这二个点上垂直装一根标准高等为k的投影杆，投影杆顶点坐标分别为M（a,b,k）,N(c,d,k)，设定M，N的阴影的坐标为F，J，阴影相对于X轴角度分别为A，B，由于a,b,c,d,A,B,k都是已知的，二个空间直线MF和NJ的交点就是LED灯的坐标位置，通过下面公式求出x,y,z数值(x-a)/cosA=(y-b)/sinA=L1*(z-k)/-k(x-c)/cosB=(y-d)/sinB=L2*(z-k)/-k。具体的，所述仪器摄像头测距设备，所述感应器材为传感器测距设备。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术通过在室内地面上二个位置上垂直安装二个固定长度投影杆，LED光源发光时会在投影杆会在地面投射出一个阴影，通过测量这二个投影杆阴影长度及角度，在已知二个投影杆位置点的坐标位置，投影杆的高度条件就可以计算LED光源的地面坐标位置和高度，测量简单方便，且精度可以达到厘米级别以上。附图说明图1为利用本专利技术投影杆测量LED灯空间坐标位置的原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：先设定LED光源空间坐标为（x,y,z），在地面随便取一点，假设其坐标为W(a,b)，在这个点上垂直装一根标准长度为k的投影杆,这样投影杆顶点的空间坐标分别为M(a,b,k)当LED光源发光时，投影杆分别会在地面上投影出一个阴影，设定投影杆的在光照下，M点投影在地面上的点为F，其阴影长度分别为L1，阴影相对于X轴角度分别为A我们就能够算F空间坐标为F{（a+L1*cosA）,(b+L1*sinA)，0}我们知道在已知M，F的空间坐标后，我们可以得出MF空间的直线方程式：(x-a)/(a+L1*cosA-a)=(y-b)/(b+L1*sinA-b)=(z-k)/(0-k)推导出：(x-a)/L1*cosA=(y-b)/L1*sinA=(z-k)/-k推导出：(x-a)/cosA=(y-b)/sinA=L1*(z-k)/-k同理，在地面上设置另外一个点Q(c,d)，在这个点上垂直装一根标准长度为K的投影杆,投影杆顶点的空间坐标为N(c,d,k)当LED光源发光时，投影杆分别会在地面上投影出一个阴影，设定投影杆顶点N在地面上的投影点为J，其阴影长度分别为L2，阴影相对于X轴角度为B。我们就能够J的空间坐标J{（c+L2*cosB）,(d+L2*sinB)，0}知道N，J的空间坐标后，我们可以得出NJ空间的直线方程式(x-c)/(c+L2*cosB-c)=(y-d)/(d+L2*sinB-d)=(z-k)/(0-k)(x-c)/cosB=(y-d)/sinB=L2*(z-k)/-k因为a,b,c,d,A,B,L1,L2都是已知的，直线WF和直线NJ的交点就是LED光源的空间坐标位置(x-a)/cosA=(y-b)/sinA=L1*(z-k)/-k(x-c)/cosB=(y-d)/sinB=L2*(z-k)/-k。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量LED光源空间坐标位置的方法，包括以下步骤：S1：在室内地面任意二个位置上垂直各安装一根固定长度的投影杆；S2：点亮LED光源，当LED光源发光时，投影杆会在地面投射出对应一定长度和角度的阴影，通过仪器或感应器材分别拾取所述阴影的长度和角度；S3：在已知二个投影杆坐标位置和投影杆高度的情况下，计算LED光源所在位置的空间坐标值。

【技术特征摘要】
1.一种测量LED光源空间坐标位置的方法，包括以下步骤：S1：在室内地面任意二个位置上垂直各安装一根固定长度的投影杆；S2：点亮LED光源，当LED光源发光时，投影杆会在地面投射出对应一定长度和角度的阴影，通过仪器或感应器材分别拾取所述阴影的长度和角度；S3：在已知二个投影杆坐标位置和投影杆高度的情况下，计算LED光源所在位置的空间坐标值。2.根据权利要求1所述的一种测量LED光源空间坐标位置的方法，其特征在于：所述步骤S3具体为：设定LED光源空间坐标为（x,y,z），在地面随便取二点，假设其坐标为W(a,b)，Q(c,d)，在这二个...

【专利技术属性】
技术研发人员：周常站，
申请(专利权)人：东莞市光劲光电有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44