KR20180063263A - 3차원 공간 검출 시스템, 측위 방법 및 시스템 - Google Patents

3차원 공간 검출 시스템, 측위 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20180063263A
KR20180063263A KR1020187012731A KR20187012731A KR20180063263A KR 20180063263 A KR20180063263 A KR 20180063263A KR 1020187012731 A KR1020187012731 A KR 1020187012731A KR 20187012731 A KR20187012731 A KR 20187012731A KR 20180063263 A KR20180063263 A KR 20180063263A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
time
positioning
base station
laser plane
positioning base
Prior art date
Application number
KR1020187012731A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102133105B1 (ko
Inventor
다오닝 장
Original Assignee
노로 씨오., 엘티디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201510977952.3 priority Critical
Priority to CN201510977952.3A priority patent/CN105607034A/zh
Application filed by 노로 씨오., 엘티디 filed Critical 노로 씨오., 엘티디
Priority to PCT/CN2016/070885 priority patent/WO2017107263A1/zh
Publication of KR20180063263A publication Critical patent/KR20180063263A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102133105B1 publication Critical patent/KR102133105B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/16Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using difference in transit time between electrical and acoustic signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20Instruments for performing navigational calculations
    • G01C21/206Instruments for performing navigational calculations specially adapted for indoor navigation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/14Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08Systems for measuring distance only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/16Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/26Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements

Abstract

본 발명은 3차원 공간 측위 시스템을 제공하고, 당해 측위 시스템은, 측위 기지국, 측위 마크 대상 기기 및 계산 장치를 구비하며, 측위 기지국은 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화하고, 초음파 신호를 송신하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하고, 제 1 회전축과 수직인 제 2 회전축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하며, 측위 마크 대상 기기는 측위 기지국으로부터 기준 시각을 동기화하고, 초음파 신호, 제 1 레이저 평면 신호 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출하며, 계산 장치는, 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각, 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 시각에 근거하여, 측위 마크 대상 기기의 3차원 공간 좌표를 결정하도록 구성된다. 당해 측위 시스템에 따르면, 초음파 및 레이저 신호에 근거하여 실내에서의 정확한 측위를 실현할 수 있다.

Description

3차원 공간 검출 시스템, 측위 방법 및 시스템

본 발명은 측위 기술에 관한 것으로 이에 제한되지 않으며, 특히 3차원 공간 검출 시스템, 측위 방법 및 시스템에 관한 것이다.

모바일 기기와 네트워크 기술의 발전에 따라 위치 서비스는 사람들의 생활에 있어서 점점 중요해지고 있다. 현재의 측위 기술은 측위 영역이 다름에 따라 실외 측위와 실내 측위로 나눌 수 있다. 여기서, 실외 측위는 주로 위성 측위 시스템에 의해 실현되며, 관련된 실외 측위 기술은 실외 측위의 수요를 훌륭하게 만족시킬 수 있다.

그러나, 실내에서 측위를 진행할 때, 측위 시간, 측위 정도 및 실내의 복잡한 환경 등의 조건에 의해 제한되여, 실외 측위 기술을 실내 측위에 적용시킬 경우 사용자의 수요를 만족시킬 수 없다. 실내 측위 정도를 향상시키기 위해, 종래 기술에서는 Vicon / Optitrack 광학 모션 캡쳐 시스템, 3차원 레이저 레이더 SLAM 등의 실내 측위 시스템이 출현하였다. 상기 Vicon / Optitrack 광학 모션 캡쳐 시스템은 4개 이상의 적외선 카메라의 시야 중합 영역에 사용할 필요가 있으며, 필요로 하는 기기 구성이 복잡하고, 비용이 매우 높으며, 약 수십 만원 수준이다. 또한 상기 광학 모션 캡쳐 시스템은 단말기의 실내에서의 지리 좌표를 측위할 수 없으며, 상기 3차원 레이저 레이더 SLAM은 주위 환경 지도를 구축할 필요가 있고, 또한 비용도 매우 높으며, 약 수 만원 수준이다.

이로부터 알 수 있다시피, 기존의 실내 측위 기술은 소비자 등급의 전자 제품의 측위에 적용되지 않는다.

이하는 본 명세서에 상세하게 기술된 주제의 개요이다. 본 개요는 특허 청구 범위를 한정하려는 것은 아니다.

본 발명의 실시예는, 높은 실내 측위 정도를 제공할 수 있고, 또한 실현이 간단한 3차원 공간 검출 시스템, 측위 방법 및 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 3차원 공간 검출 시스템이 제공되며, 상기 3차원 공간 검출 시스템은, 측위 기지국 및 측위 마크 대상 기기를 구비하고, 상기 측위 기지국은, 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화하고, 초음파 신호를 송신하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하고, 제 2 회전축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하도록 구성 되고, 여기서, 상기 제 1 회전축과 제 2 회전축은 서로 수직이며, 상기 측위 마크 대상 기기는, 상기 측위 기지국으로부터 기준 시각을 동기화하고, 상기 초음파 신호, 상기 제 1 레이저 평면 신호 및 상기 제 2 레이저 평면 신호를 검출하도록 구성된다.

여기서, 상기 측위 기지국은, 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화하도록 구성되는 제 1 동기화 장치; 제 1 회전축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하도록 구성되는 제 1 회전 레이저 평면 송신기; 제 2 회전축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하도록 구성되는 제 2 회전 레이저 평면 송신기; 및, 초음파 신호를 송신하도록 구성되는 초음파 송신기를 구비한다.

선택적으로, 상기 초음파 송신기는 상기 제 1 회전축과 상기 제 2 회전축의 교차점에 위치한다.

여기서, 상기 측위 마크 대상 기기는, 상기 측위 기지국으로부터 기준 시각을 동기화하도록 구성되는 제 2 동기화 장치; 상기 측위 기지국이 송신한 제 1 레이저 평면 신호 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출하도록 구성되는 광전 유도 회로; 및, 상기 측위 기지국이 송신한 초음파 신호를 검출하도록 구성되는 초음파 수신기를 구비한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 3차원 공간 검출 시스템을 기초로 하는 3차원 공간 측위 방법이 더 제공되며, 상기 3차원 공간 측위 방법은,

측위 기지국과 측위 마크 대상 기기가 기준 시각을 동기화한 후, 또한 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호, 제 2 레이저 평면 신호 및 초음파 신호를 검출하였을 경우에, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하는 단계;

상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 상기 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는 단계; 및

상기 제 1 회전 각도, 상기 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하는 단계; 를 포함하고,

여기서, 상기 제 1 회전 각도는, 상기 제 1 시각에 상기 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이고, 상기 제 2 회전 각도는, 상기 제 2 시각에 상기 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이며, 상기 제 1 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 1 기준 각도인 시각이고, 상기 제 2 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 2 기준 각도인 시각이다.

선택적으로, 상기 제 1 회전 각도, 상기 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하는 단계는,

상기 3차원 측정 좌표계가 데카르트 좌표계이며, 상기 제 1 회전축이 X 축이고, 상기 제 2 회전축이 Y 축인 경우, 다음 식에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 당해 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 구하는 단계를 포함하고,

X0 2 + Y0 2 + Z0 2 = L2

Y0 × tanα = X0 × tanβ = Z0’이며,

여기서, (X0, Y0, Z0)는 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 표시하고, L은 상기 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리이며, α는 제 1 회전 각도이고, β는 제 2 회전 각도이다.

선택적으로, 상기 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하는 단계는,

측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각에 따라, 상기 제 1 시각과 상기 제 1 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 1 시각과 제 1 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 1 기준 시각에 대응하는 제 1 기준 각도에 따라 상기 제 1 회전 각도를 결정하는 단계; 및

측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라, 상기 제 2 시각과 상기 제 2 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 2 시각과 제 2 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 2 기준 시각에 대응하는 제 2 기준 각도에 따라 상기 제 2 회전 각도를 결정하는 단계; 를 포함한다.

선택적으로, 상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 상기 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는 단계는,

상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 기지국으로부터 상기 측위 마크 대상 기기 까지의 상기 초음파 신호의 전송 시간 길이를 결정하고, 상기 전송 시간 길이 및 공기 중의 소리의 전송 속도에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 3차원 공간 측위 시스템이 더 제공되며, 상기 3차원 공간 측위 시스템은 상기의 3차원 공간 검출 시스템 및 계산 장치를 구비하고,

상기 계산 장치는, 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기가 기준 시각을 동기화한 후, 또한 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호, 제 2 레이저 평면 신호 및 초음파 신호를 검출하였을 경우에, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하고,

상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 상기 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하며,

상기 제 1 회전 각도, 상기 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하도록 구성되고,

여기서, 상기 제 1 회전 각도는, 상기 제 1 시각에 상기 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이고, 상기 제 2 회전 각도는, 상기 제 2 시각에 상기 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이며, 상기 제 1 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 1 기준 각도인 시각이고, 상기 제 2 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 2 기준 각도인 시각이다.

선택적으로, 상기 계산 장치는, 하기의 방법에 따라, 상기 제 1 회전 각도, 상기 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하는 단계를 실현하도록 구성되며,

상기 3차원 측정 좌표계가 데카르트 좌표계이며, 상기 제 1 회전축이 X 축이고, 상기 제 2 회전축이 Y 축인 경우, 다음 식에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 당해 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 구하고,

X0 2 + Y0 2 + Z0 2 = L2

Y0 × tanα = X0 × tanβ = Z0’이며,

여기서, (X0, Y0, Z0)는 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 표시하고, L은 상기 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리이며, α는 제 1 회전 각도이고, β는 제 2 회전 각도이다.

선택적으로, 상기 계산 장치는, 하기의 방법에 따라, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하는 단계를 실현하도록 구성되며,

측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각에 따라, 상기 제 1 시각과 상기 제 1 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 1 시각과 제 1 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 1 기준 시각에 대응하는 제 1 기준 각도에 따라 상기 제 1 회전 각도를 결정하고,

측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라, 상기 제 2 시각과 상기 제 2 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 2 시각과 제 2 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 2 기준 시각에 대응하는 제 2 기준 각도에 따라 상기 제 2 회전 각도를 결정한다.

선택적으로, 상기 계산 장치는, 하기의 방법에 따라, 상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 상기 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는 단계를 실현하도록 구성되며,

상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 기지국으로부터 상기 측위 마크 대상 기기 까지의 상기 초음파 신호의 전송 시간 길이를 결정하고, 상기 전송 시간 길이 및 공기 중의 소리의 전송 속도에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정한다.

본 발명의 실시예는, 상기의 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령이 기억된 컴퓨터 기억 매체를 더 제공한다.

본 발명에 있어서, 측위 기지국은 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화하고, 초음파 신호를 송신하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하고, 제 1 회전축과 수직인 제 2 회전축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하며, 측위 마크 대상 기기는 측위 기지국으로부터 기준 시각을 동기화하고, 초음파 신호, 제 1 레이저 평면 신호 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한다. 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 초음파 신호의 송신 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각, 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각 및 초음파 신호를 검출한 시각에 근거하여 산출 처리에 의해 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 얻는다. 이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 초음파 및 레이저 신호에 근거하여 실내 측위를 진행할 수 있으며, 또한 측위 정도가 높다. 또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 비용이 낮고, 측위 마크 대상 기기의 설계를 소형화하기 쉬우며, 소형 무인 항공기 등과 같은 부피와 무게에 민감한 신에 사용하는 것에 유리하다.

도면 및 상세한 설명을 읽고 이해함으로써 다른 측면을 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 제공된 3차원 공간 검출 시스템의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 제공된 3차원 공간 측위 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 제공된 3차원 공간 측위 시스템의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 제공된 3차원 공간 측위 방법의 원리도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면과 결부시켜 상세하게 설명하고, 이하에서 설명하는 실시예는 본 발명을 설명하고 해석하는 것에 지나지 않으며, 본 발명을 한정하려는 것이 아님을 이해해야 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 3차원 공간 검출 시스템이 제공되며, 상기 3차원 공간 검출 시스템은, 측위 기지국 및 측위 마크 대상 기기를 구비하고, 측위 기지국은, 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화하고, 초음파 신호를 송신하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하고, 제 2 회전축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하도록 구성되며, 측위 마크 대상 기기는, 측위 기지국으로부터 기준 시각을 동기화하고, 초음파 신호, 제 1 레이저 평면 신호 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출하도록 구성되며, 여기서, 제 1 회전축과 제 2 회전축은 서로 수직이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 제공된 3차원 공간 검출 시스템의 모식도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 제공된 3차원 공간 검출 시스템은 측위 기지국 및 측위 마크 대상 기기를 구비한다. 여기서, 측위 마크 대상 기기의 수량은 적어도 하나이며, 즉 하나의 측위 기지국은 적어도 하나의 측위 마크 대상 기기에 대해 측위 서비스를 제공할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 측위 기지국은, 제 1 동기화 장치, 두 개의 회전 레이저 평면 송신기 (회전 레이저 평면 송신기 A와 B) 및 초음파 송신기를 구비한다. 여기서, 제 1 동기화 장치는, 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화하도록 구성되고, 회전 레이저 평면 송신기 A는 제 1 회전축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하도록 구성되며, 회전 레이저 평면 송신기 B는 제 1 회전축과 수직인 제 2 회전축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하도록 구성되고, 초음파 송신기는 초음파 신호를 송신하도록 구성된다.

선택적으로, 제 1 회전축과 제 2 회전축은 교차할 수 있다. 그러나, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 실제 응용에 있어서, 제 1 회전축과 제 2 회전축은 교차하지 않을 수도 있으며, 예를 들어, 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 한 쌍의 평행 평면 사이의 수직 거리는 상응한 소정 범위 내에 있다.

선택적으로, 초음파 송신기는 제 1 회전축과 제 2 회전축의 교차점에 위치한다. 그러나, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 실제 응용에 있어서, 초음파 송신기는 제 1 회전축과 제 2 회전축의 교차점 부근 (예를 들어, 당해 교차점을 구심으로 하는 소정 범위 내)에 위치할 수 있다. 또한, 제 1 회전축과 제 2 회전축이 교차하지 않을 경우, 초음파 송신기는 제 1 교차점 또는 그 부근 (예를 들어, 당해 제 1 교차점을 구심으로 하는 소정 범위 내)에 위치할 수 있으며, 당해 제 1 교차점은, 제 1 회전축과 수직이고 또한 제 2 회전축과 평행인 직선과 제 1 회전축의 교차점이며, 또는, 초음파 송신기는 제 2 교차점 또는 그 부근 (예를 들어, 당해 제 2 교차점을 구심으로 하는 소정 범위 내)에 위치할 수 있으며, 당해 제 2 교차점은 제 2 회전축과 수직이고 또한 제 1 회전축과 평행인 직선과 제 2 회전축의 교차점이다.

선택적으로, 제 1 동기화 장치는 무선 통신 회로이다. 그러나, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 다른 실시예에 있어서, 제 1 동기화 장치는 또한 발광 다이오드 (LED : Light Emitting Diode)일 수도 있으며, 광 신호를 송신하여 시간을 동기화한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 측위 마크 대상 기기는, 제 2 동기화 장치, 광전 유도 회로 및 초음파 수신기를 구비한다. 여기서, 제 2 동기화 장치는, 측위 기지국으로부터 기준 시각을 동기화하도록 구성되고, 광전 유도 회로는, 측위 기지국이 송신한 제 1 레이저 평면 신호 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출하도록 구성되며, 초음파 수신기는, 측위 기지국이 송신한 초음파 신호를 검출하도록 구성된다.

선택적으로, 제 2 동기화 장치는 무선 통신 회로이다. 그러나, 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 다른 실시예에 있어서, 제 2 동기화 장치는 또한 광 신호를 수신하여 시간 동기화를 진행할 수 있다. 또한, 제 1 동기화 장치와 제 2 동기화 장치는 대응할 필요가 있으며, 예를 들어, 제 1 동기화 장치가 무선 통신 회로인 경우, 제 2 동기화 장치도 무선 통신 회로이다. 즉, 제 1 동기화 장치와 제 2 동기화 장치는 대응하는 신호 송신 및 신호 검출 기술을 채용하여 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기 사이의 시간 동기화를 실현한다.

선택적으로, 3차원 공간 검출 시스템이 작동할 때, 측위 기지국의 제 1 동기화 장치가 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화하고, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기의 레이저가 켜지고 또한 측위 기지국 내부의 모터 브라켓에 의해 회전 레이저 평면 송신기의 회전 헤드가 회전하며, 끊임없이 회전하면서 주변 공간으로 레이저 평면 신호를 송신하고, 측위 기지국의 초음파 송신기가 주변 공간으로 끊임없이 초음파 신호를 송신하며, 예를 들어, 10Hz의 펄스 주파수 및 40KHz의 변조 주파수로 초음파를 송신한다. 이와 같이, 측위 기지국은 측위 마크 대상 기기에 대해 고정도, 고주파, 저지연의 측위 데이터를 제공할 수 있다.

이와 동시에, 측위 마크 대상 기기의 제 2 동기화 장치가 제 1 동기화 장치로부터 기준 시각을 동기화하고, 광전 유도 회로가 레이저 평면 신호에 의해 스위프 되었을 경우에 스위프 된 시각을 기록하며, 초음파 수신기가 초음파 신호를 검출하였을 경우에 초음파 신호가 검출된 시간을 기록한다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 3차원 공간 측위 방법이 더 제공된다. 도 2는 본 발명의 실시예에 제공된 3차원 공간 측위 방법의 흐름도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 제공된 3차원 공간 측위 방법은 하기의 단계를 포함한다.

단계 201 : 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기가 기준 시각을 동기화한 후, 또한 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호, 제 2 레이저 평면 신호 및 초음파 신호를 검출하였을 경우에, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준신호, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하고,

여기서, 제 1 회전 각도는, 상기 제 1 시각에 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이고, 제 2 회전 각도는, 상기 제 2 시각에 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이며, 제 1 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 1 기준 각도인 시각이고, 제 2 기준 시각은 측위 기지국이 송신한 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 2 기준 각도인 시각이다.

선택적으로, 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기의 기준 시각을 동기화함으로써 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기의 클럭 동기화를 확보하고, 후속에 진행하는 계산이 동일한 기준에 근거하는 것을 확보한다.

선택적으로, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각에 따라, 상기 제 1 시각과 상기 제 1 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 1 시각과 제 1 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 1 기준 시각에 대응하는 제 1 기준 각도에 따라 상기 제 1 회전 각도를 결정하고,

측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라, 상기 제 2 시각과 상기 제 2 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 2 시각과 제 2 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 2 기준 시각에 대응하는 제 2 기준 각도에 따라 상기 제 2 회전 각도를 결정한다.

선택적으로, 상기 제 1 기준 시각은 제 2 기준 시각과 같고, 제 1 기준 각도는 제 2 기준 각도와 같다. 그러나, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

본 실시예에 있어서, 또한, 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면은 하기의 경우를 포함한다. 제 1 회전축과 제 2 회전축이 교차할 경우에, 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면이 즉 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 유일하게 결정되는 평면이고, 제 1 회전축과 제 2 회전축이 교차하지 않을 경우에, 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면은 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 한 쌍의 평행 평면을 가리킨다.

단계 202 : 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리를 결정한다.

선택적으로, 상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 기지국으로부터 상기 측위 마크 대상 기기 까지의 상기 초음파 신호의 전송 시간 길이를 결정하고, 상기 전송 시간 길이 및 공기 중의 소리의 전송 속도에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정한다.

단계 203 : 제 1 회전 각도, 제 2 회전 각도 및 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리에 따라 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정한다.

여기서, 상기 3차원 측정 좌표계가 데카르트 좌표계이며, 상기 제 1 회전축이 X 축이고, 상기 제 2 회전축이 Y 축인 경우, 다음 식에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 당해 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 구하고,

X0 2 + Y0 2 + Z0 2 = L2

Y0 × tanα = X0 × tanβ = Z0’이며,

여기서, (X0, Y0, Z0)는 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 표시하고, L은 상기 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리이며, α는 제 1 회전 각도이고, β는 제 2 회전 각도이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 3차원 공간 측위 시스템이 더 제공되며, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 3차원 공간 측위 시스템은 3차원 공간 검출 시스템 및 계산 장치를 구비하고, 상기 계산 장치는, 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기가 기준 시각을 동기화한 후, 또한 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호, 제 2 레이저 평면 신호 및 초음파 신호를 검출하였을 경우에, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하고, 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리를 결정하며, 제 1 회전 각도, 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하도록 구성되며, 여기서, 제 1 회전 각도는, 제 1 시각에 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정 되는 평면에 대한 각도이고, 제 2 회전 각도는 제 2 시각에 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이며, 제 1 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 1 기준 각도인 시각이고, 제 2 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 2 기준 각도인 시각이다.

여기서, 계산 장치는, 하기의 방법에 따라, 상기 제 1 회전 각도, 상기 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하는 단계를 실현하도록 구성되며,

상기 3차원 측정 좌표계가 데카르트 좌표계이며, 상기 제 1 회전축이 X 축이고, 상기 제 2 회전축이 Y 축인 경우, 다음 식에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 당해 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 구하고,

X0 2 + Y0 2 + Z0 2 = L2

Y0 × tanα = X0 × tanβ = Z0’이며,

여기서, (X0, Y0, Z0)는 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 표시하고, L은 상기 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리이며, α는 제 1 회전 각도이고, β는 제 2 회전 각도이다.

여기서, 계산 장치는, 하기의 방법에 따라, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하는 단계를 실현하도록 구성되며,

계산 장치는, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각에 따라, 상기 제 1 시각 및 상기 제 1 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 1 시각과 제 1 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 1 기준 시각에 대응하는 제 1 기준 각도에 따라 제 1 회전 각도를 결정하고,

계산 장치는, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라, 상기 제 2 시각 및 상기 제 2 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 2 시각과 제 2 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 2 기준 시각에 대응하는 제 2 기준 각도에 따라 제 2 회전 각도를 결정한다.

여기서, 계산 장치는, 하기의 방법에 따라, 상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 상기 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 마크 대상 기기과 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는 단계를 실현하도록 구성되며,

계산 장치는, 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 기지국으로부터 상기 측위 마크 대상 기기 까지의 상기 초음파 신호의 전송 시간 길이를 결정하고, 상기 전송 시간 길이 및 공기 중의 소리의 전송 속도에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정한다.

일 실시예에 있어서, 예를 들어, 상기 계산 장치가 측위 마크 대상 기기에 설치된다. 구체적으로, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호, 제 2 레이저 평면 신호 및 초음파 신호를 검출하였을 경우에 검출된 각 신호의 시각 정보를 기록하고, 이에 근거하여, 계산 장치가 제 1 회전 각도, 제2 회전 각도 및 측위 기지국과의 사이의 거리를 각각 산출하고, 또한 제 1 회전 각도, 제2 회전 각도 및 측위 기지국과의 사이의 거리에 따라 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 산출한다.

일 실시예에 있어서, 예를 들어, 상기 계산 장치가 측위 기지국에 설치된다. 구체적으로, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호, 제 2 레이저 평면 신호 및 초음파 신호를 검출하였을 경우에 각 신호가 검출된 시각 정보를 기록하고, 기록한 각 신호가 검출된 시각 정보를 측위 기지국으로 전송하며, 이어서 계산 장치가 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 각 신호를 검출한 시각 정보에 따라 제 1 회전 각도, 제 2 회전 각도 및 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리를 산출하고, 그 후에 제 1 회전 각도, 제 2 회전 각도 및 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리에 따라 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 산출한 후, 측위 기지국이 산출된 3차원 좌표를 측위 마크 대상 기기로 전송할 수 있다.

그러나, 본 발명은 이에 대해 한정하지 않는다. 다른 실시예에 있어서, 계산 장치는 측위 기지국 및 측위 마크 대상 기기로부터 독립된 다른 기기에 설치될 수도 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 제공된 3차원 측위 시스템의 모식도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 예를 들어, 계산 장치가 측위 마크 대상 기기에 설치된다. 도 4는 본 발명의 실시예에 제공된 3차원 측위 방법의 원리도이다.

이어서, 도 3 및 도 4를 참조하여 계산 장치가 측위 마크 대상 기기에 설치되는 경우를 예로 들어 본 발명의 실시예에 제공된 3차원 공간 측위 방법을 상세하게 설명한다.

도 4에 도시한 바와 같이, 3차원 측정 좌표계가 데카르트 좌표계인 경우를 예로 들어 설명한다. 여기서, 제 1 회전 축은 X 축이고, 제 2 회전축은 Y 축이며, 측위 기지국의 초음파 송신기가 소재하는 위치는, 3차원 측정 좌표계의 원점 O이다. 그러나, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 실제 응용에 있어서, 측위 기지국이 소재하는 위치는, 예를 들어 원점 O이다 (이 때, 초음파 송신기가 소재하는 위치는 원점 O 부근일 수 있다). 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 A는 X 축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하고, 회전 속도는 예를 들어 w1이며, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 B는 Y 축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하고, 회전 속도는 예를 들어 w2이다. X 축과 Y 축에 의해 결정되는 평면은 XOY 평면이다. 그러나, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 실제 응용에 있어서, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 A는, 예를 들어 X 축과 평행인 제 1 회전축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하고, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 B는 Y 축 (제 2 회전축)을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하고, 제 1 회전축과 Y 축은 수직이고 또한 교차하지 않는다. 이 때, 제 1 회전축과 Y 축은 한 쌍의 평행 평면 (XOY 평면 및 XOY 평면과 평행인 평면을 포함)을 결정할 수 있다. 또는, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 A는 X 축 (제 1 회전축)을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하고, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 B는 예를 들어 Y 축과 평행인 제 2 회전축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하고, 제 2 회전축과 X 축은 수직이며 교차하지 않는다. 이 때, 제 2 회전축과 X 축은 한 쌍의 평행 평면 (XOY 평면 및 XOY 평면과 평행인 평면을 포함)을 결정할 수 있다. 여기서, 당해 평행 평면 사이의 수직 거리는 예를 들어 소정 범위 내에 있다.

여기서, 측위 기지국은 제 1 동기화 장치 (예를 들어, 무선 통신 회로)에 의해 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화한다. 구체적으로, 기준 시각의 동기화를 통해, 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기가 클럭 동기화를 유지하는 것을 확보하고, 후속의 시각 정보가 동일한 기준에 근거하는 것을 확보한다. 그러나, 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 측위 기지국은 또한 광 신호를 발생하여 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화할 수 있다.

여기서, 측위 기지국은 또한 제 1 동기화 장치 (예를 들어, 무선 통신 회로)에 의해 측위 마크 대상 기기로 제 1 레이저 평면 신호 및 제 2 레이저 평면 신호를 송신하는 기준 시각을 전송한다. 여기서, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 A가 제 1 기준 각도로 제 1 레이저 평면 신호를 송신하는 시각을 제 1 기준 시각이라 칭하고, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 B가 제 2 기준 각도로 제 2 레이저 평면 신호를 송신하는 시각을 제 2 기준 시각이라 칭한다. 여기서, 제 1 기준 시각과 제 2 기준 시각은 예를 들어 같은 시각 또는 다른 시각이다. 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 여기서, 제 1 기준 각도와 제 2 기준 각도는 동일하거나 서로 다를 수 있다. 제 1 기준 각도와 제 2 기준 각도는 예를 들어 모두 0이며, 즉, 제 1 기준 시각 (또는 제 2 기준 시각)에 회전 레이저 평면 송신기 A (또는 B)가 전송하는 레이저 평면 신호가 XOY 평면에 대한 각도는 0이다. 그러나, 본 발명의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다. 제 1 기준 각도와 제 2 기준 각도는 다른 값을 취할 수도 있다. 여기서, 제 1 기준 각도와 제 2 기준 각도가 동일하고, 또한 회전 레이저 평면 송신기 A와 B의 회전 속도가 동일한 경우에 제 1 기준 시각과 제 2 기준 시각은 동일한 시각이다. 여기서, 첫 번째의 제 1 기준 시각 및 / 또는 첫 번째의 제 2 기준 시각은 예를 들어 기준 시각이다

구체적으로, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 A (또는 B)가 제 1 기준 각도 (또는 제 2 기준 각도)까지 회전하여 레이저 평면 신호를 송신할 때 마다, 측위 기지국이 제 1 동기화 장치 (예를 들어, 무선 통신 회로)에 의해 측위 마크 대상 기기로 제 1 기준 시각 (또는 제 2 기준 시각)을 전송한다. 여기서, 도 4를 참조하여, 제 1 기준 각도가 0 (즉, 회전 평면 S1과 XOY 평면의 협각이 0) 인 경우, 제 1 레이저 평면 신호를 예로 들어 설명하며, 제 1 회전 각도 α는 회전 평면 S1과 XOY 평면의 협각이고, 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 A가 X 축을 중심으로 시계 바늘의 방향으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신할 경우, 계산 장치는 다음 식에 따라 제 1 회전 각도를 결정할 수 있고,

Figure pct00001
이며,

측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 A가 X 축을 중심으로 시계 바늘의 반대방향으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신할 경우, 계산 장치는 다음 식에 따라 제 1 회전 각도를 결정할 수 있고,

Figure pct00002
이며,

여기서, α는 제 1 회전 각도이고, T1은 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 시각이며, T0 (N)은 측위 마크 대상 기기가 최근에 측위 기지국으로부터 수신한 제 1 기준 시각 (예를 들어, N 번째의 제 1 기준 시각)이며, T0 (N-1)은 측위 마크 대상 기기가 전 회에 측위 기지국으로부터 수신한 제 1 기준 시각 (예를 들어, N-1 번째의 제 1 기준 시각)이며, w1은 측위 기지국의 회전 레이저 평면 송신기 A의 회전 속도이다.

마찬가지로, 제 2 회전 각도 β는 회전 평면 S2와 XOY 평면의 협각이며, 그 결정 방법은 제 1 회전 각도와 유사하므로 여기서 상세한 설명을 생략한다. 또한, 회전 속도 w1과 w2가 부동하거나, 또는 회전 레이저 평면 송신기 A와 B에 대응하는 제 1 기준 각도와 제 2 기준 각도가 부동하여 제 1 기준 시각과 제 2 기준 시각이 다를 경우에, 측위 기지국은 제 1 기준 시각 및 제 2 기준 시각을 각각 측위 마크 대상 기기로 송신할 필요가 있다.

또한, 계산 장치는 다음 식에 따라 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리를 결정할 수 있고,

L = (T3 - T0’) × v이며,

여기서, L은 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리이고, T3은 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각이며, T0’은 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각이며, v는 공기 중의 소리의 전파 속도이다. 여기서, v는 1 표준 대기압 및 15℃의 조건에서 약 340m / s이다.

또한, 첫 번째의 제 1 기준 시각, 첫 번째의 제 2 기준 시각 및 초음파 신호의 송신 시각은 동일하거나 (예를 들어, 기준 시각임) 다를 수 있다. 본 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.

제 1 회전 각도, 제 2 회전 각도 및 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리를 얻은 후, 계산 장치는 다음 식에 따라 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 구할 수 있고,

X0 2 + Y0 2 + Z0 2 = L2

Y0 × tanα = X0 × tanβ = Z0’이며,

여기서, (X0, Y0, Z0)는 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 표시하고, L은 상기 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리이며, α는 제 1 회전 각도이고, β는 제 2 회전 각도이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 초음파 및 레이저 신호에 근거하여 실내의 정확한 측위를 실현할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 동기화 장치 (예를 들어, 무선 통신 회로)에 의해 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기의 기준 시각 동기화 및 시각 정보의 전송을 진행하여, 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기의 페어링 사용을 지원할 수 있고, 여러 기지국의 확장 응용을 지원할 수 있으며, 본 실시예에 제공된 측위 마크 대상 기기는 비용이 낮고, 소형화를 실현하기 쉬우며, 응용 신을 넓혔다.

당업자라면 상기 방법의 전부 또는 일부 단계가 프로그램이 관련 하드웨어 (예를 들어, 프로세서)를 명령함으로써 완성될 수 있으며, 상기 프로그램이 예를 들어, ROM, 자기 디스크 또는 광 디스크 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기억될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 선택적으로, 상기 실시예의 전부 또는 일부 단계는 하나 또는 복수의 집적 회로를 사용하여 실현될 수도 있다. 상응하게, 상기 실시예의 각 모듈 / 유닛은 집적 회로에 의해 대응하는 기능을 실현하듯이 하드웨어에 의해 실현될 수 있고, 프로세서에 의해 메모리에 기억된 프로그램 / 명령을 실행함으로써 대응하는 기능을 실현하듯이 소프트웨어 기능 모듈에 의해 실현될 수도 있다. 본 발명은 특정 형태의 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 한정되지 않는다.

당업자라면 본 발명의 기술 수단에 대해 수정 또는 동등한 대체를 진행할 수 있으며, 본 발명의 기술 수단의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 한, 모두 본 발명의 특허 청구의 범위에 포함되는 것을 이해해야 한다.

[산업상 이용가능성]

상기의 기술 수단에 따르면, 실내 측위를 진행할 수 있으며, 또한 측위 정도가 높다. 또한, 상기 기술 수단에 의하면, 측위를 위한 비용이 낮고, 측위 마크 대상 기기의 설계를 소형화하기 쉬우며, 소형 무인기, 지능 로봇, 가상 현실 인터랙션, 모션 캡처 등과 같은 부피와 무게에 민감한 신에 사용하는 것에 유리하다.

Claims (13)

  1. 측위 기지국 및 측위 마크 대상 기기를 구비하고,
    상기 측위 기지국은, 측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화하고, 초음파 신호를 송신하며, 제 1 회전축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하고, 제 2 회전축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하도록 구성 되고, 여기서, 상기 제 1 회전축과 제 2 회전축은 서로 수직이며,
    상기 측위 마크 대상 기기는, 상기 측위 기지국으로부터 기준 시각을 동기화하고, 상기 초음파 신호, 상기 제 1 레이저 평면 신호 및 상기 제 2 레이저 평면 신호를 검출하도록 구성되는
    3차원 공간 검출 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측위 기지국은,
    측위 마크 대상 기기로 기준 시각을 동기화하도록 구성되는 제 1 동기화 장치;
    제 1 회전축을 중심으로 회전하여 제 1 레이저 평면 신호를 송신하도록 구성되는 제 1 회전 레이저 평면 송신기;
    제 2 회전축을 중심으로 회전하여 제 2 레이저 평면 신호를 송신하도록 구성되는 제 2 회전 레이저 평면 송신기; 및
    초음파 신호를 송신하도록 구성되는 초음파 송신기를 구비하는
    시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 초음파 송신기는 상기 제 1 회전축과 상기 제 2 회전축의 교차점에 위치하는
    시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 측위 마크 대상 기기는,
    상기 측위 기지국으로부터 기준 시각을 동기화하도록 구성되는 제 2 동기화 장치;
    상기 측위 기지국이 송신한 제 1 레이저 평면 신호 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출하도록 구성되는 광전 유도 회로; 및
    상기 측위 기지국이 송신한 초음파 신호를 검출하도록 구성되는 초음파 수신기를 구비하는
    시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 3차원 공간 검출 시스템을 기초로 하는 3차원 공간 측위 방법이며,
    측위 기지국과 측위 마크 대상 기기가 기준 시각을 동기화한 후, 또한 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호, 제 2 레이저 평면 신호 및 초음파 신호를 검출하였을 경우에, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하는 단계;
    상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 상기 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는 단계; 및
    상기 제 1 회전 각도, 상기 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하는 단계; 를 포함하고,
    여기서, 상기 제 1 회전 각도는, 상기 제 1 시각에 상기 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이고, 상기 제 2 회전 각도는, 상기 제 2 시각에 상기 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이며, 상기 제 1 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 1 기준 각도인 시각이고, 상기 제 2 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 2 기준 각도인 시각인
    3차원 공간 측위 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제 1 회전 각도, 상기 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하는 단계는,
    상기 3차원 측정 좌표계가 데카르트 좌표계이며, 상기 제 1 회전축이 X 축이고, 상기 제 2 회전축이 Y 축인 경우, 다음 식에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 당해 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 구하는 단계를 포함하고,
    X0 2 + Y0 2 + Z0 2 = L2
    Y0 × tanα = X0 × tanβ = Z0’이며,
    여기서, (X0, Y0, Z0)는 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 표시하고, L은 상기 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리이며, α는 제 1 회전 각도이고, β는 제 2 회전 각도인
    방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하는 단계는,
    측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각에 따라, 상기 제 1 시각과 상기 제 1 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 1 시각과 제 1 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 1 기준 시각에 대응하는 제 1 기준 각도에 따라 상기 제 1 회전 각도를 결정하는 단계; 및
    측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라, 상기 제 2 시각과 상기 제 2 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 2 시각과 제 2 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 2 기준 시각에 대응하는 제 2 기준 각도에 따라 상기 제 2 회전 각도를 결정하는 단계; 를 포함하는
    방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 상기 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는 단계는,
    상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 기지국으로부터 상기 측위 마크 대상 기기 까지의 상기 초음파 신호의 전송 시간 길이를 결정하고, 상기 전송 시간 길이 및 공기 중의 소리의 전송 속도에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는 단계를 포함하는
    방법.
  9. 계산 장치 및 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 3차원 공간 검출 시스템을 구비하는 3차원 공간 측위 시스템이며,
    상기 계산 장치는, 측위 기지국과 측위 마크 대상 기기가 기준 시각을 동기화한 후, 또한 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호, 제 2 레이저 평면 신호 및 초음파 신호를 검출하였을 경우에, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하고,
    상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 상기 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하며,
    상기 제 1 회전 각도, 상기 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하도록 구성되고,
    여기서, 상기 제 1 회전 각도는, 상기 제 1 시각에 상기 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이고, 상기 제 2 회전 각도는, 상기 제 2 시각에 상기 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도이며, 상기 제 1 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 1 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 1 기준 각도인 시각이고, 상기 제 2 기준 시각은, 측위 기지국이 송신한 제 2 레이저 평면 신호가 제 1 회전축과 제 2 회전축에 의해 결정되는 평면에 대한 각도가 제 2 기준 각도인 시각인
    3차원 공간 측위 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 계산 장치는, 하기의 방법에 따라, 상기 제 1 회전 각도, 상기 제 2 회전 각도 및 상기 거리에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 결정하는 단계를 실현하도록 구성되며,
    상기 3차원 측정 좌표계가 데카르트 좌표계이며, 상기 제 1 회전축이 X 축이고, 상기 제 2 회전축이 Y 축인 경우, 다음 식에 따라 상기 측위 마크 대상 기기의 당해 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 구하고,
    X0 2 + Y0 2 + Z0 2 = L2
    Y0 × tanα = X0 × tanβ = Z0’이며,
    여기서, (X0, Y0, Z0)는 측위 마크 대상 기기의 3차원 측정 좌표계에서의 3차원 좌표를 표시하고, L은 상기 측위 마크 대상 기기와 측위 기지국 사이의 거리이며, α는 제 1 회전 각도이고, β는 제 2 회전 각도인
    시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 계산 장치는, 하기의 방법에 따라, 측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각, 측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각, 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각 및 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라 제 1 회전 각도 및 제 2 회전 각도를 결정하는 단계를 실현하도록 구성되며,
    측위 기지국이 제 1 레이저 평면 신호를 송신한 제 1 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 1 레이저 평면 신호를 검출한 제 1 시각에 따라, 상기 제 1 시각과 상기 제 1 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 1 시각과 제 1 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 1 기준 시각에 대응하는 제 1 기준 각도에 따라 상기 제 1 회전 각도를 결정하고,
    측위 기지국이 제 2 레이저 평면 신호를 송신한 제 2 기준 시각 및 측위 마크 대상 기기가 제 2 레이저 평면 신호를 검출한 제 2 시각에 따라, 상기 제 2 시각과 상기 제 2 기준 시각 사이의 관계를 결정하고, 상기 제 2 시각과 제 2 기준 시각 사이의 관계 및 상기 제 2 기준 시각에 대응하는 제 2 기준 각도에 따라 상기 제 2 회전 각도를 결정하는
    시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 계산 장치는, 하기의 방법에 따라, 상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 상기 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는 단계를 실현하도록 구성되며,
    상기 측위 기지국이 초음파 신호를 송신한 송신 시각 및 상기 측위 마크 대상 기기가 초음파 신호를 검출한 시각에 따라 상기 측위 기지국으로부터 상기 측위 마크 대상 기기 까지의 상기 초음파 신호의 전송 시간 길이를 결정하고, 상기 전송 시간 길이 및 공기 중의 소리의 전송 속도에 따라 상기 측위 마크 대상 기기와 상기 측위 기지국 사이의 거리를 결정하는
    시스템.
  13. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령이 기억된 컴퓨터 기억 매체.
KR1020187012731A 2015-12-23 2016-01-14 3차원 공간 검출 시스템, 측위 방법 및 시스템 KR102133105B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510977952.3 2015-12-23
CN201510977952.3A CN105607034A (zh) 2015-12-23 2015-12-23 一种三维空间检测系统、定位方法及系统
PCT/CN2016/070885 WO2017107263A1 (zh) 2015-12-23 2016-01-14 一种三维空间检测系统、定位方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180063263A true KR20180063263A (ko) 2018-06-11
KR102133105B1 KR102133105B1 (ko) 2020-07-21

Family

ID=55987112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187012731A KR102133105B1 (ko) 2015-12-23 2016-01-14 3차원 공간 검출 시스템, 측위 방법 및 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180217246A1 (ko)
EP (1) EP3333586A4 (ko)
JP (1) JP2018535410A (ko)
KR (1) KR102133105B1 (ko)
CN (6) CN105607034A (ko)
HK (1) HK1251787A1 (ko)
WO (1) WO2017107263A1 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105607034A (zh) * 2015-12-23 2016-05-25 北京凌宇智控科技有限公司 一种三维空间检测系统、定位方法及系统
CN106093863B (zh) * 2016-05-31 2018-08-14 上海乐相科技有限公司 一种采用激光扫描的目标定位方法及激光接收装置
CN106980108A (zh) * 2016-06-02 2017-07-25 上海拆名晃信息科技有限公司 基于光场扫描的虚拟现实设备空间定位方法
CN106546950A (zh) * 2016-06-30 2017-03-29 成都理想境界科技有限公司 一种定位基站
CN106199517A (zh) * 2016-06-30 2016-12-07 成都理想境界科技有限公司 一种定位设备、定位基站、空间定位系统和方法
US20170248696A1 (en) * 2016-07-13 2017-08-31 Alexei L. Vyssotski Ultrasonic and optical tracking method and system for small animal research
CN106383336B (zh) * 2016-08-10 2019-08-20 成都理想境界科技有限公司 一种定位基站和空间定位系统
CN106443584A (zh) * 2016-08-31 2017-02-22 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种位置确定的方法及装置
CN106714297B (zh) * 2016-11-30 2020-03-24 成都理想境界科技有限公司 一种基站网络定位装置和定位系统
CN106680772B (zh) * 2016-12-08 2019-06-25 成都理想境界科技有限公司 一种信号识别系统、定位系统、定位基站及信号识别方法
CN106646380B (zh) * 2016-12-28 2020-04-21 北京凌宇智控科技有限公司 一种多基站空间定位方法和系统
CN106802412B (zh) * 2017-01-23 2020-08-04 南京大学 一种基于激光及无线技术的近距离移动定位系统及其方法
CN106950541A (zh) * 2017-02-23 2017-07-14 成都理想境界科技有限公司 一种定位系统、定位基站、定位基站网络和定位终端
CN106772402B (zh) * 2017-03-16 2019-06-04 小派科技(上海)有限责任公司 一种空间定位系统以及区域级联空间定位方法
CN107181500B (zh) * 2017-04-27 2019-05-28 北京凌宇智控科技有限公司 一种信号接收装置
CN107390878A (zh) * 2017-08-07 2017-11-24 北京凌宇智控科技有限公司 一种空间定位方法、装置、定位器
WO2019085526A1 (zh) * 2017-11-03 2019-05-09 北京凌宇智控科技有限公司 面向三维空间的定位校正方法、组合定位方法及其设备
CN109751992A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 北京凌宇智控科技有限公司 面向室内三维空间的定位校正方法、定位方法及其设备
CN108398083A (zh) * 2018-01-29 2018-08-14 湖南三德科技股份有限公司 一种车厢定位方法及定位装置
CN108196225A (zh) * 2018-03-27 2018-06-22 北京凌宇智控科技有限公司 一种融合编码信息的三维空间定位方法及系统
CN108663680A (zh) * 2018-04-10 2018-10-16 北京凌宇智控科技有限公司 一种用于减少时间同步的三维空间定位方法、装置及系统
CN109031199A (zh) * 2018-06-22 2018-12-18 凌宇科技(北京)有限公司 一种三维定位方法、系统及其装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT168491T (de) * 1992-08-12 1998-08-15 Koninkl Philips Electronics Nv Einrichtung zur optischen abtastung einer oberfläche
US6381006B1 (en) * 2000-07-12 2002-04-30 Spectra Precision Ab Spatial positioning
US7294822B2 (en) * 2004-03-19 2007-11-13 Mitch Randall Method and apparatus to communicate with and individually locate multiple remote devices on a two-dimensional surface
EP1632785A1 (de) * 2004-08-25 2006-03-08 Prüftechnik Dieter Busch Ag Positionsmessgerät auf Laserbasis
CN100437028C (zh) * 2005-08-17 2008-11-26 曲兆松 测量三维空间的超声波和激光系统
FR2899692B1 (fr) * 2006-04-06 2008-10-17 Hitpool Systems Entpr Uniperso Systeme de localisation et positionnement pour le guidage d'une entite mobile par rapport a un ou plusieurs autres objets
KR101118673B1 (ko) * 2009-01-14 2012-03-06 주식회사 아이디폰 실내 항법시스템
US8422034B2 (en) * 2010-04-21 2013-04-16 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for using gestures to control a laser tracker
CN102121827B (zh) * 2010-11-29 2013-12-18 浙江亚特电器有限公司 一种移动机器人定位系统及其定位方法
CN102384717B (zh) * 2011-08-17 2013-03-13 天津大学 采用标准杆的工作空间测量定位系统快速定向方法
CN102425990B (zh) * 2011-09-14 2014-03-19 天津大学 工作空间测量定位系统网络状态监测方法
CN102589476B (zh) * 2012-02-13 2014-04-02 天津大学 高速扫描整体成像三维测量方法
CN102636774B (zh) * 2012-04-26 2013-06-05 天津大学 一种基于光电扫描与超声测距的全站式空间测量定位方法
CN103542847A (zh) * 2012-07-16 2014-01-29 苏州科瓴精密机械科技有限公司 一种移动机器人的定位系统及其定位方法
CN103033183B (zh) * 2012-12-14 2015-07-01 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 工业机器人室内精确定位系统及方法
CN103278132B (zh) * 2013-04-20 2015-04-08 北京工业大学 自行走式地下掘进机器人姿态测量装置及其测量方法
US9113154B2 (en) * 2013-07-10 2015-08-18 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional measurement device having three-dimensional overview camera
CN104689674B (zh) * 2013-12-05 2017-09-05 浙江大学 基于广义量子超声陷阱的颗粒物聚集方法、聚集处理方法和聚集处理系统
CN103728589B (zh) * 2014-01-09 2016-05-11 上海京颐科技股份有限公司 一种室内定位方法
CN103760517B (zh) * 2014-01-14 2016-03-23 中国矿业大学 地下扫描卫星高精度跟踪定位方法及装置
CN104079916A (zh) * 2014-06-16 2014-10-01 深圳市德赛微电子技术有限公司 一种全景三维视觉传感器及使用方法
CN104181544A (zh) * 2014-08-20 2014-12-03 国家电网公司 基于脉冲计数和时间拓展的激光测距方法及系统
CN105157697B (zh) * 2015-07-31 2017-05-17 天津大学 基于光电扫描的室内移动机器人位姿测量系统及测量方法
CN105607034A (zh) * 2015-12-23 2016-05-25 北京凌宇智控科技有限公司 一种三维空间检测系统、定位方法及系统
CN106546950A (zh) * 2016-06-30 2017-03-29 成都理想境界科技有限公司 一种定位基站
CN206258572U (zh) * 2016-10-20 2017-06-16 北京凌宇智控科技有限公司 一种信号接收装置
CN106802412B (zh) * 2017-01-23 2020-08-04 南京大学 一种基于激光及无线技术的近距离移动定位系统及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20180217246A1 (en) 2018-08-02
KR102133105B1 (ko) 2020-07-21
EP3333586A4 (en) 2018-11-07
CN106646355A (zh) 2017-05-10
CN206400088U (zh) 2017-08-11
WO2017107263A1 (zh) 2017-06-29
HK1251787A1 (zh) 2019-03-15
CN106525045A (zh) 2017-03-22
CN106526537A (zh) 2017-03-22
CN106646355B (zh) 2020-04-21
EP3333586A1 (en) 2018-06-13
CN106483497A (zh) 2017-03-08
CN106483497B (zh) 2020-02-07
CN105607034A (zh) 2016-05-25
JP2018535410A (ja) 2018-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Do et al. An in-depth survey of visible light communication based positioning systems
CN105556329B (zh) 混合照片导航及地图绘制
Busset et al. Detection and tracking of drones using advanced acoustic cameras
US9326105B2 (en) Systems and methods for using three-dimensional location information to improve location services
CN104849740B (zh) 集成卫星导航与蓝牙技术的室内外无缝定位系统及其方法
US10262231B2 (en) Apparatus and method for spatially referencing images
CN106483497B (zh) 一种信号接收装置及三维空间定位系统
US9965689B2 (en) Geometric matching in visual navigation systems
Stojanović et al. Indoor localization and tracking: Methods, technologies and research challenges
Ijaz et al. Indoor positioning: A review of indoor ultrasonic positioning systems
EP2817659B1 (en) System and method for mapping an indoor environment
US9154919B2 (en) Localization systems and methods
US9432964B2 (en) Method and apparatus for determining locations of access points
CN101846736B (zh) 室内精确定位系统和方法
US10024952B2 (en) Self-organizing hybrid indoor location system
CN106556854B (zh) 一种室内外导航系统及方法
KR101608339B1 (ko) 위치 측정 장치 및 방법, 및 이동체
CN102981140B (zh) 用于利用磁场测量终端的位置的方法和设备
Nakazawa et al. Indoor positioning using a high-speed, fish-eye lens-equipped camera in visible light communication
KR100906974B1 (ko) 카메라를 이용한 위치 인식 장치 및 그 방법
CN105157697B (zh) 基于光电扫描的室内移动机器人位姿测量系统及测量方法
US9476717B2 (en) Simultaneous localization and mapping by using Earth's magnetic fields
KR102041449B1 (ko) 사용자의 위치를 획득하는 방법 및 장치
CN103134489B (zh) 基于移动终端进行目标定位的方法
KR100939640B1 (ko) 다중 주파수의 음원을 이용한 위치인식방법 및위치인식시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant