基于北斗定位系统的目标定位移动终端技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于北斗定位系统的目标定位移动终端，属于定位技术领域。所述目标定位移动终端包括定位授时模块，所述定位授时模块用于对移动终端进行定位，并给出移动终端的位置坐标；激光测时器，所述激光测时器用于计量激光到达目标的传输时间，以及中央控制器，所述中央控制器根据激光到达目标的传输时间计算出移动终端和目标之间的距离，并根据移动终端的位置坐标以及移动终端和目标之间的距离计算出目标的位置坐标。本实用新型专利技术提供的目标定位移动终端可以对任意目标进行定位。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于北斗定位系统的目标定位移动终端，利用该移动终端可以对目标进行定位并测量该物体与移动终端之间的距离，属于定位

技术介绍
随着我国的北斗定位系统的成功发射，北斗定位系统不仅可以装配在户外所使用的汽车上的导航系统或者测量单元上，而且还装配在移动终端上。但是，汽车、测量单元或者移动终端都装配了北斗定授时模块，北斗定授时模块可以对它们进行定位，而对于没有装配北斗定授时模块的目标则不能进行定位。
技术实现思路
本技术的专利技术目的是提供一种基于北斗定位系统的目标定位移动终端，该移动终端能够对目标进行定位并能测量目标与移动终端之间的距离。为实现所述专利技术目的，本技术提供一种目标定位移动终端，其包括:定位授时模块，所述定位授时模块用于对移动终端进行定位，并给出移动终端的位置数据；激光测时器，所述激光测时器用于计量激光到达目标的传输时间，激光测时器激光测时器包括激光器9、第一分光镜21、光电二极管10、脉冲米集电路11、计时器12、折射棱镜14、透镜组25、接收镜头、第二分光镜20、滤光13、激光探测器17、放大器16和整形/滤波器15，其中，激光器9发出激光脉冲,一部分激光透过第一分光镜21,光电二极管将从分光镜21分出的一部分激光转换成电信号，脉冲采集电路从该电信号中取出电脉冲信号作为计时的起始点，启动计时器27开始计时；从分光镜21中分出的另一部分激光由折射棱镜14反射，经透镜组25射向目标；到达目标的激光束有一部分被表面漫反射回到接收镜头；接收镜头接收目标反射来的激光及自然 光，目标反射来的激光及自然光的一部分通过第二分光镜20到达滤光片13,滤光片13滤除自然光,激光探测器17将滤光片透过的激光转换成电信号,而后经放大器16放大，经整形/滤波器15形成脉冲电信号，脉冲电信号送到计时器，使其停止计时；以中央控制器，所述中央控制器根据激光到达目标的传输时间计算出移动终端和目标之间的距离，并根据移动终端的位置数据以及移动终端和目标之间的距离计算出目标的位置数据。优选地，所述的定位授时模块为北斗定位授时模块。优选地，所述的目标定位移动终端还包括成像装置，所述成像装置用于拍摄目标的图像，所述成像装置和激光测时器共用一个接收镜头。优选地，接收镜头中设置有电子快门。优选地，用户按下电子快门时，用户按下电子快门时，中央控制器控制成像装置使成像装置拍摄目标的图像，中央控制器同时控制激光测时器使激光测时器计量激光到达目标的传输时间。与现有技术相比，本技术提供的移动终端可以对任意物体进行定位并测量该物体与移动终端之间的距离。附图说明图1是本技术提供的目标定位移动终端的方框图。具体实施方式以下结合附图详细说明本技术的工作原理。图1是本 技术提供的目标定位移动终端的方框图。如图1所示，本技术提供的目标定位移动终端包括:北斗定位系统接收天线，其用于接收北斗定位系统的信号；北斗定位授时模块2，所述北斗定位授时模块2用于对北斗定位系统的信号进行处理并给出移动终端的位置坐标；激光测时器，所述激光测时器用于计量激光到达目标的传输时间，中央控制器(CPU)l，所述中央控制器根据激光到达目标的传输时间计算出移动终端和目标之间的距离，并根据移动终端的位置坐标以及移动终端和目标之间的距离计算出目标的位置坐标；存储器3，其用于存储移动终端处于不同位置时的位置数据、目标的图像数据及移动终端与目标之间的距离数据等。激光测时器包括激光器9、分光镜21、光电二极管10、脉冲采集电路11、计时器12、折射棱镜14、透镜组25、接收镜头、分光镜20、滤光片13、激光探测器17、放大器16和整形/滤波器15。成像装置与激光测时器共用一个接收镜头，成像装置还包括滤波片25、光电转换器21、模拟放大器22、A/D转换器26和数字信号处理器27。接收镜头包括透镜组19、电子快门23、透镜组24和透镜组18，透镜组19用于对目标反射的光线进行会聚，电子快门23和透镜组24用于调焦和快门操作，在电机的带动下，透镜组24和电子快门可以前后移动，从而获得最清晰的图像；透镜组18用于对反射光再会聚。当用户按下快门时，中央控制器(CPU) I给激光器发出指令，使激光器发出激光脉冲，一部分激光透过分光镜21，光电二极管将从分光镜21分出的一部分激光转换成电信号，脉冲采集电路从该电信号中取出电脉冲信号作为计时的起始点，启动计时器27开始计时；从分光镜21中分出的另一部分激光由折射棱镜14反射，经透镜组25射向目标，设置透镜组25是为了减少出射光束的发散角，以提高光能面密度，增大工作距离，还可以减少背景和周围非目标物的干扰。到达目标的激光束有一部分被表面漫反射回到接收镜头；接收镜头接收目标反射来的激光及自然光，目标反射来的激光及自然光的一部分通过分光镜20到达滤光片13,滤光片13滤除自然光,激光探测器17将激光转换成电信号，而后经放大器16放大，经整形/滤波器15滤波和整形形成脉冲电信号，脉冲电信号送到计时器，使其停止计时。这样，CPU根据时间间隔处理的结果t即可计算出待测目标的距离L为:L = ct/2 (I)式⑴中，c为光速。根据式(I)，脉冲测距精度AL，可以表示为:AL = c At/2 (2)由式⑵可知，系统处理的时间间隔精度At直接决定了脉冲激光测距系统的测距精度AL。目标反射来的激光及自然光的另一部分通过分光镜20到达滤光片25，滤光片25滤除激光，光电转换器21将目标反射的自然光转换成电信号得到目标的图像信号，而后经放大器22放大，经A/D转换器转换成数字信号，而后经数字信号处理器27处理，送到CPU。移动终端在第一位置时，CPU计算出移动终端和目标的距离而后将移动终端在第一位置时，目标的图像信号、移动终端的坐标值(X1, Y1, Z1)及移动终端和目标的距离L1存储到存储器3。移动终端在第二位置时，CPU计算出移动终端和目标的距离而后将移动终端在第二位置时，目标的图像信号、移动终端的坐标值(x2，Y2, Z2)及移动终端和目标的距离L2存储到存储器3。移动终端在第三位置时，CPU计算出移动终端和目标的距离而后将移动终端在第三位置时，目标的图像信号、移动终端的坐标值(x3，Y3, Z3)及移动终端和目标的距离L3存储到存储器3。CPU从存储器3中取出三次的测量结果，根据下式方程组计算出目标的位置(X，Y，Z):[X-X1)2 +(Y-Y1)2 +(Z-Z1)2 =L2x(X -X2)2 +(F- Y2)2 + (Z - Z2)2 = L22(X-X3)2 +{Y-Y3 )2 + (Z — Z3 )2 = L23本技术提供的目标定位移动终端还包括显示器4、通信天线、调制解调器6和通信号控制器5。CPU可以将目标的位置数据、移动终端的位置数据及移动终端与目标之间的距离直接在显示器上显示，也可以将这些数据叠加到目标的图像信号上并在显示器4上进行显示。通信控制器5根据CPU的指令进行通信控制，调制解调器6将要发送的信号进行调制或者将通信天线接收的信号进行解调，通信天线将调制解调器6输出的信号转换为电磁波发射出去或者将从空间接收的电磁波变成电信号送给调制解调器6。本技术提供的目标定位移动终端还包括时钟12，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种目标定位移动终端，其包括：定位授时模块，所述定位授时模块用于对移动终端进行定位，并给出移动终端的位置数据；激光测时器，所述激光测时器用于计量激光到达目标的传输时间，激光测时器包括激光器（9）、第一分光镜（21）、光电二极管（10）、脉冲采集电路（11）、计时器（12）、折射棱镜（14）、透镜组（25）、接收镜头、第二分光镜（20）、滤光片（13）、激光探测器（17）、放大器（16）和整形/滤波器（15），其中，激光器（9）发出激光脉冲，一部分激光透过第一分光镜（21），光电二极管将从第一分光镜（21）分出的一部分激光转换成电信号，脉冲采集电路从该电信号中取出电脉冲信号作为计时的起始点，启动计时器（27）开始计时；从第一分光镜（21）中分出的另一部分激光由折射棱镜（14）反射，经透镜组（25）射向目标；到达目标的激光束有一部分被表面漫反射回到接收镜头；接收镜头接收目标反射来的激光及自然光，目标反射来的激光及自然光的一部分通过第二分光镜（20）到达滤光片（13），滤光片（13）滤除自然光，激光探测器（17）将透过滤光片的激光转换成电信号，而后经放大器（16）放大，经整形/滤波器（15）形成脉冲电信号，脉冲电信号送到计时器，使其停止计时；以及中央控制器，所述中央控制器根据激光到达目标的传输时间计算出移动终端和目标之间的距离，并根据移动终端的位置数据以及移动终端和目标之间的距离计算出目标的位置数据。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：连芷萱，
申请(专利权)人：连芷萱，
类型：实用新型
国别省市：