一种二维定位方法及设备技术

技术编号:9113151 阅读:125 留言:0更新日期:2013-09-05 02:18
本发明专利技术适用于计算机应用领域,提供了一种二维定位方法及设备,所述方法包括:设置感光移动装置,感光移动装置包括开有透光窗口的遮挡装置及若干位于指定位置的光敏二极管;通过分别计算各个光敏二极管在感光移动装置移动后的受光面积获得若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量,并建立若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系;根据若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系,计算感光移动装置移动坐标。本发明专利技术较为简便且准确的实现了一种二维定位方法,且成本低廉。此外,由于该方案简单,其应用极为广泛,可应用于多种需要在平面移动中实现二维定位的电子设备。

【技术实现步骤摘要】
一种二维定位方法及设备
本专利技术属于计算机应用领域,尤其涉及一种二维定位方法及设备。
技术介绍
随着技术的不断发展,需要实现定位的电子设备及应用越来越多。因此定位方式也是各种各样,层出不穷,如:光栅定位、轨迹球定位、发光二极管定位、激光定位等。其中,光栅定位及轨迹球定位均属于机械类定位方式,定位方式复杂,且由于现在纯机械设备逐渐减少,应用也越来越受到限制。现有的发光二极管定位方式是通过反射光线经过一组透镜传输到光感应器件内成像,因而将移动轨迹记录为一组高速拍摄的连贯图像来定位。激光定位则是将发光二极管发出的普通光改变为激光来进行定位,这两种定位方式虽然准确然而定位复杂,造价较高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种二维定位方法及设备,旨在解决现有的定位方式均较为复杂的问题。本专利技术实施例是这样实现的,一种二维定位方法,所述方法包括:设置感光移动装置,所述感光移动装置包括开有透光窗口的遮挡装置及若干位于指定位置的光敏二极管;通过分别计算各个光敏二极管在感光移动装置移动后的受光面积获得若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量,并建立所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系;根据所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系,计算所述感光移动装置移动坐标。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种二维定位设备,所述设备包括:感光移动装置,包括用于平行光照射并开有透光窗口的遮挡装置及若干用于感光并位于指定位置的光敏二极管;定位关系确定装置,用于通过分别计算各个光敏二极管在感光移动装置移动后的受光面积获得若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量,并建立所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系;定位坐标计算装置,用于根据所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系,计算所述感光移动装置移动坐标。在本专利技术实施例中,仅需要简单的构造感光移动装置,便可根据感光移动装置移动时感光移动装置中若干光敏二极管受光面积的变化规律,建立若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系,并由此计算出感光移动装置移动坐标。较为简便且准确的实现了一种二维定位方法,且成本低廉。此外,由于该方案简单,其应用也是极为广泛,可应用于多种需要在平面移动中实现二维定位的电子设备。附图说明图1是本专利技术实施例提供的二维定位方法的流程图;图2是本专利技术实施例提供的遮挡装置上开有三角形透光窗口的感光移动装置的示意图;图3是本专利技术实施例提供的遮挡装置上开有矩形透光窗口的感光移动装置的示意图;图4是本专利技术实施例提供的当感光移动装置的遮挡装置上开有三角形透光窗口时,移动感光移动装置时光敏二极管受光面积的变化示意图;图5是本专利技术实施例提供的当感光移动装置的遮挡装置上开有三角形透光窗口时,感光移动装置横向移动时光敏二极管受光面积横向变化的示意图;图6是本专利技术实施例提供的当感光移动装置的遮挡装置上开有三角形透光窗口时,感光移动装置纵向移动时光敏二极管受光面积纵向变化的示意图;图7是本专利技术实施例提供的当感光移动装置的遮挡装置上开有矩形透光窗口时,移动感光移动装置时光敏二极管受光面积的变化示意图;图8是本专利技术实施例提供的当感光移动装置的遮挡装置上开有矩形透光窗口时,感光移动装置横向移动时光敏二极管受光面积横向变化的示意图;图9是本专利技术实施例提供的当感光移动装置的遮挡装置上开有矩形透光窗口时,感光移动装置纵向移动时光敏二极管受光面积纵向变化的示意图;图10是本专利技术实施例提供的二维定位设备的结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。为了说明本专利技术所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。实施例一:如图1所示为本专利技术第一实施例提供的一种二维定位方法的流程图,为了便于说明,仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。在步骤S101中,设置感光移动装置,该感光移动装置包括开有透光窗口的遮挡装置及若干位于指定位置的光敏二极管。在本专利技术实施例中,首先设置感光移动装置,其中,感光移动装置包括遮挡装置和若干位于指定位置的光敏二极管。遮挡装置不同,则光敏二极管的位置有所不同。因而根据遮挡装置的形状由开发者设置光敏二极管的数量及位置。因遮挡装置的不同,感光移动装置有多种。其中,较优的有两种,下面将详细描述。其中一种感光移动装置包括一遮挡装置,在所述遮挡装置上开有一用于光线透过的三角形透光窗口,优选的,该三角形透光窗口为正三角形透光窗口,以及三个用于接收从三角形透光窗口透过的光线的光敏二极管。首先设置三角形透光窗口,以此来设置三个光敏二极管的位置,光线透过三角形透光窗口后在投影面垂直投影形成一个与三角形透光窗口相同的三角形窗口投影,则设置三个光敏二极管分别位于三角形窗口投影的三条边上,且光敏二极管的其中两条对边与三角形窗口投影的边平行,光敏二极管另两条对边与三角形窗口投影的边垂直,如图2所示。另一种感光移动装置也包括一个遮挡装置,而该遮挡装置上开有一用于光线透过的矩形透光窗口,也包括三个位于指定位置用于接收从矩形透光窗口透过的光线的光敏二极管。首先设置矩形透光窗口,以此来设置三个光敏二极管的位置,光线透过矩形透光窗口后在投影面垂直投影形成一个与矩形透光窗口相同的矩形窗口投影,则设置这三个光敏二极管中其中两个光敏二极管分别位于矩形窗口投影的两个相邻的顶角上,这两个光敏二极管的两组对边分别平行于矩形窗口投影的两条临边,且矩形窗口投影的边长大于光敏二极管的两边长度之和(即两个光敏二极管位于矩形窗口投影两个顶角上时两个光敏二极管不会有重合的部分),此时这两个光敏二极管的受光面积相等,均为其最大受光面积的0.25倍;另一个光敏二极管位于与上述两个光敏二极管所在的矩形窗口投影顶角相对的底边上,且该光敏二极管的一组对边与矩形窗口投影的边长平行,如图3所示。在步骤S202中,通过分别计算各个光敏二极管在感光移动装置移动后的受光面积获得若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量,并建立若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系在本专利技术实施例中,当移动感光移动装置时,平行光不再垂直射入遮挡装置的透光窗口(根据遮挡装置不同,有三角形透光窗口或矩形透光窗口),使得光线透过透光窗口后在投影面形成的窗口投影的位置发生变化,而感光移动装置在其所在平面的位移就是光线透过透光窗口后在投影面投影形成的窗口投影的位移的若干倍(其中感光移动装置在其所在平面的位移与窗口投影的位移的倍数由开发者根据感光移动装置预先设置),只要计算出窗口投影的位移就能计算出感光移动装置在其所在平面的位移。同时,遮挡装置所包括的若干光敏二极管的受光面积也会随着窗口投影的变化而变化,通过分别计算每个光敏二极管的受光面积可知所有光敏二极管的受光面积之和并不会变,变化的仅仅是单个光敏二极管受光面积,由于窗口投影的位移变化不便于直接计算,因而需要借助二极管受光面积的变化来计算窗口投影的位移。其中,光敏二极管受光面积的变化大小可以通过对光敏本文档来自技高网...
一种二维定位方法及设备

【技术保护点】
一种二维定位方法,其特征在于,所述方法包括:设置感光移动装置,所述感光移动装置包括开有透光窗口的遮挡装置及若干位于指定位置的光敏二极管;通过分别计算各个光敏二极管在感光移动装置移动后的受光面积获得若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量,并建立所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系;根据所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系,计算所述感光移动装置移动坐标。

【技术特征摘要】
1.一种二维定位方法,其特征在于,所述方法包括:设置感光移动装置,所述感光移动装置包括开有透光窗口的遮挡装置及若干位于指定位置的光敏二极管;通过分别计算各个光敏二极管在感光移动装置移动后的受光面积获得若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量,并建立所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系;根据所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系,计算所述感光移动装置移动坐标;当所述遮挡装置所开的透光窗口是三角形透光窗口时,所述感光移动装置包括三个光敏二极管,且所述三个光敏二极管分别位于光线透过三角形透光窗口后在投影面垂直投影形成的三角形窗口投影的三条边上;当所述遮挡装置所开的透光窗口是矩形透光窗口时,所述感光移动装置包括三个光敏二极管,且其中两个光敏二极管位于光线透过矩形透光窗口后在投影面垂直投影形成的矩形窗口投影的两个相邻的顶角上,另一个光敏二极管位于与所述两个光敏二极管所在的矩形窗口投影顶角相对的底边上。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述遮挡装置所开的透光窗口包括三角形透光窗口、矩形透光窗口。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过分别计算各个光敏二极管在感光移动装置移动后的受光面积获得若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量,并建立所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系包括:在移动所述感光移动装置后,分别计算每个光敏二极管的受光面积;由每个光敏二极管的受光面积计算出所述若干光敏二极管的横向受光面积变化量及纵向受光面积变化量;建立所述若干光敏二极管的横向受光面积变化量及纵向受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系为:dX=S横*λ,dY=S纵*λ,其中,dX表示感光移动装置移动坐标的横坐标,dY表示感光移动装置移动坐标的纵坐标,λ表示预设的灵敏度值,S横表示若干光敏二极管的横向受光面积变化量,S纵表示若干光敏二极管的纵向受光面积变化量。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述遮挡装置所开的透光窗口是三角形透光窗口或矩形透光窗口时,所述若干光敏二极管横向及纵向的受光面积变化量与感光移动装置移动坐标的线性关系为:dX=(S2-S1)*λ,dY=(S1+S2-S3)*λ,其中,dX表示感光移动装置移动坐标的横坐标,dY表示感光移动装置移动坐标的纵坐标,λ表示预设的灵敏度值,当遮挡装置所开的透光窗口是三角形透光窗口时,S1、S2分别表示位于三角形窗口投影的两条腰上的光敏二极管的受光面积,S3表示位于三角形窗口投影的底边上的光敏二极管的受光面积,当遮挡装置所开的透光窗口是矩形透光窗口时,S1、S2分别表示位于矩形窗口投影的两个顶角上的两个光敏二极管的受光面积,S3表示位于矩形窗口投影的底边上的光敏二极管的受光面积。5.一种二维定位设备,其特征在于,所述设备包括:感光移动装置,包括用于平行光照射并...

【专利技术属性】
技术研发人员:张佛文邵诗强施建华
申请(专利权)人:TCL集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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