CN107238815B

CN107238815B - 基于lcd特性的光线扫描式定位装置

Info

Publication number: CN107238815B
Application number: CN201610207146.2A
Authority: CN
Inventors: 吴一稷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-03-28
Filing date: 2016-03-28
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2036-03-28
Also published as: CN107238815A

Abstract

本发明公开了一种基于LCD特性的光线扫描式定位装置，具有定位精度高，安置方便、成本低廉、易于操作、维护方便的特点。其方法为：(1)一种基于LCD特性的光线扫描式定位装置，包括提供定位光线的信号源、需要定位的移动设备。(2)所述的信号源具有发射光束横向整列和纵向整行的扫描地面的能力。(3)所述的移动设备具有接收信号源发射的光束的能力，计算可得出开始扫描到光学接收模块接收到光束的时间，其中，以整行的方式至上而下纵向扫描得到时间t1，以整列的方式从左到右横向扫描得到时间t2，通过这个时间t1、t2确定移动设备的位置。

Description

基于LCD特性的光线扫描式定位装置

技术领域

本发明涉及无线定位领域，具体地，涉及一种基于LCD特性的光线扫描式定位装置。

背景技术

随着科学技术的不断进步，各种定位技术已被广泛使用，但目前市场上的定位产品大都基于电磁波角度或强度定位，存在精度较低的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于LCD特性的光线扫描式定位装置，具有定位精度高，安置方便、成本低廉、易于操作、维护方便的特点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于LCD特性的光线扫描式定位装置，包括提供定位光线的信号源、需要定位的移动设备。

所述的信号源具有发射光束横向整列和纵向整行的扫描地面的能力；

所述的移动设备具有接收信号源发射的光束的能力；

所述的信号源与和移动设备相连，可通过无线传输模块传递信息。

进一步地，所述信号源包括光源、含控制模块的LCD液晶显示屏(去除背光)、无线传输模块等。

进一步地，所述移动设备包括光学接收模块、控制模块、无线传输模块、使用本技术的自动化设备。

本发明由于采用上述技术方案，其具有以下有益效果：

本发明利用LCD控制光线定位，既具有普通灯的照明效果，又具有定位精度高，安置方便、成本低廉、易于操作、维护方便的特点。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1是整体结构示意图

图2是信号源结构示意图

图3是移动设备结构示意图

图4是移动设备原理图

图5是扫描示意图的部分放大图

图6是纵向扫描示意图

图7是横向扫描示意图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

1、本发明的硬件组成为：

(1)参照图1，本发明的一种基于LCD特性的光线扫描式定位装置，由能产生定位信息的信号源1、在地面3上接收定位信息的移动设备2组成。

所述组成部分(1)中，信号源1具有普通灯的照明效果，有用发射定位光束的能力。

所述组成部分(1)中，移动设备2具有接收信号源发射的定位光束的能力。

所述组成部分(1)中，信号源1和移动设备2之间可以通过无线传输模块传递简单信息。

(2)参照图2，本发明的信号源1由光源11和去掉背光的LCD显示屏12(含控制模块)组成。

所述信号源1中，光源11选用一个高亮度的、体积较小的直流光源。

所述信号源1中，光源11和LCD显示屏12之间，必要时可加入凸透镜聚焦。

所述信号源1中，LCD显示屏12因没有成像需要，为节约成本，可选用黑白LCD液晶显示屏，同时可使功能简单化，仅具有整行和整列扫描的功能。

所述信号源1中，LCD显示屏12其分辨率与定位需求成正比，定位需求包括定位总面积和定位精度。

(3)参照图3，本发明的移动设备2由光学接收模块21、包含无线传输模块的控制模块22和使用本技术的自动化设备23组成。

(4)参照图4，本发明的移动设备2由光学接收模块、无线传输模块、控制模块和使用本技术的自动化设备组成。

所述的移动设备2中，光学接收模块具有接收定位光束，并且分辨其信号强弱的能力。

所述的移动设备2中，无线传输模块可选用简易的蓝牙、WiFi等无线装置，和信号源之间具有简单的信息交流能力即可。

所述的移动设备2中，控制模块可以通过分析光学接收模块接收的信号信息进行分析处理，得出该位置的坐标信息，再根据数据库中的信息(如，路径信息等)，控制使用本技术的自动化设备。

所述的移动设备2中，控制模块可以根据性能需求选用不同的芯片，如单片机、RAM、DSP等。

2、本发明的工作原理为：

(1)参照图5，此图是图6、图7的部分放大图，当确定在地面上某一位置需要定位时，此时该位置(该位置定义为A)上方具有光学接收模块，然后移动设备的无线传输模块传递信号，信号源的无线传输模块接收信号，然后控制LCD显示屏，发射扫描光束。

(2)参照图6，此图是纵向整行扫描示意图，图中黑线表示整行的被LCD挡住的光线。

LCD显示屏，先以整行的方式至上而下纵向扫描，因为液晶显示器的透光遮光特性，得到整行光束间隙至上而下纵向扫描地面的效果，当扫描到地面上的位置A时，光学接收模块接收到光束强度变换，并传递信息向移动设备中的控制模块。此时，控制模块通过计算从扫描开始到光学接收模块接收到光束时的时间得到t1；

参照图7，此图是横向整列扫描示意图，图中黑线表示整列的被LCD挡住的光线。

同理，LCD显示屏再以整列的方式从左到右横向向扫描，当扫描到地面上的位置A时，光学接收模块接收到光束，并向控制模块回复。此时，控制模块通过计算从扫描开始到电光枪接收到光束时的时间得到t2；

定义t1、t2可能取到的最大值为T1、T2，为纵向、横向的扫描周期；

停止扫描，停止时间为T3，T3是一个定值，具体要大于T1、T2的最大值，具有消除误差，让移动设备分清纵向扫描和横向扫描的作用；随后当需要定位时，移动设备的无线传输模块传递信号，信号源的无线传输模块接收信号，继续扫描。

(3)重复以上过程。

(4)由t1、t2通过计算可以得到位置A所在的具体行、列，继而得到A的具体位置，该定位信息可以作为完成该位置的操作的基础。

注意：需额外减去传输延时，以上t1、t2均为处理延时之后的结果。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.基于LCD特性的光线扫描式定位装置，其特征在于：

1)所述装置包括提供定位光线的信号源、需要定位的移动设备；所述提供定位光线的信号源包括光源、LCD液晶显示屏；所述需要定位的移动设备为地面上的移动设备；所述光源选用一个高亮度的，体积较小的直流光源；

2)所述的信号源依据LCD的透光遮光特性，有发射光束横向整列和纵向整行的扫描地面的能力；

3)所述的移动设备具有接收信号源发射的光束的能力，计算从开始扫描到移动设备的光学接收模块接收到光束的时间，其中，以整行的方式至上而下纵向扫描得到时间t1，以整列的方式从左到右横向扫描得到时间t2，通过时间t1、t2确定移动设备的位置；

4)所述的信号源与移动设备相连，通过无线传输模块传递信息；所述移动设备的无线传输模块传递信号，信号源的无线传输模块接收信号，然后控制LCD显示屏，发射扫描光束。

2.根据权利要求1所述的基于LCD特性的光线扫描式定位装置，其特征在于，所述信号源包括无线传输模块、含控制模块的去除背光LCD液晶显示屏。

3.根据权利要求1所述的基于LCD特性的光线扫描式定位装置，其特征在于，所述移动设备包括光学接收模块、控制模块、无线传输模块。

4.根据权利要求2所述的基于LCD特性的光线扫描式定位装置，其特征在于，所述含控制模块的去除背光LCD液晶显示屏选用黑白LCD液晶显示屏，同时功能仅具有整行和整列扫描的功能。