一種校準定位基站坐標系的方法和定位校準裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術實施例提供一種校準定位基站坐標系的方法和定位校準裝置，包括：定位校準裝置獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態；定位校準裝置獲取目標對象的第二方位姿態，第二方位姿態為目標對象的慣性傳感器確定的目標對象在慣性坐標系中的方位姿態；定位校準裝置根據第一方位姿態和第二方位姿態確定定位基站在慣性坐標系中的方位姿態，故根據定位基站在慣性坐標系中的方位姿態可將目標對象在定位基站坐標系下的坐標轉換到慣性坐標系下的坐標，從而一方面在定位基站擺放存在偏差時仍能達到好的定位效果，提高用戶沉浸感，另一方面不需要在定位基站中額外加入慣性傳感器，節約了硬件成本。

【技術實現步驟摘要】
一種校準定位基站坐標系的方法和定位校準裝置
本專利技術實施例涉及激光和電子
，尤其涉及一種校準定位基站坐標系的方法和定位校準裝置。
技術介紹
虛擬現實技術(VR)是一種利用計算機生成模擬環境，并借助專業設備，讓用戶進入虛擬空間，實時感知和操作，從而獲得身臨其境的真實感受的技術。目前VR產業處于啟動期，隨著近兩年大量VR設備實現量產，并推向消費級市場，行業即將進入高速發展期。VR技術最重要的特征是其沉浸感，而一套精度高、實時性好的定位系統是實現這一特征的重要一環。激光定位方案的精度可以達到mm級別，是目前實現VR定位的主要技術手段之一。激光定位的基本原理是利用定位基站，對定位空間發射橫豎兩個方向掃射的激光，在被定位物體上放置多個激光感應接收器，分別測量出激光到達接收器的時間，然后通過各個傳感器的位置差，解算出目標的三維空間位置。這里，解算得到的目標的三維空間坐標是相對于定位基站而言的，也就是說該三維坐標是在以基站為坐標原點的坐標系中的。而用戶在使用過程中，是在慣性坐標系進行的。在定位基站擺放位置出現偏差時，定位基站坐標系和慣性坐標系之間會差別很大，導致定位效果差進而影響用戶沉浸感。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種校準定位基站坐標系的方法和定位校準裝置，用以解決現有技術中因定位基站擺放位置存在偏差而導致定位效果差的問題。本專利技術實施例提供了一種校準定位基站坐標系的方法，包括：定位校準裝置獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態，所述第一方位姿態為根據所述目標對象上至少三個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標確定的；所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊的坐標是通過接收所述定位基站中N個激光旋轉掃描模塊發射的激光信號確定的，N大于等于3；所述定位校準裝置獲取所述目標對象的第二方位姿態，所述第二方位姿態為所述目標對象的慣性傳感器確定的所述目標對象在慣性坐標系中的方位姿態；所述定位校準裝置根據所述第一方位姿態和所述第二方位姿態確定第三方位姿態，所述第三方位姿態為所述定位基站在所述慣性坐標系中的方位姿態。可選地，所述通過接收定位基站中N個激光旋轉掃描模塊發射的激光信號確定所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊的坐標，包括：針對所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊，執行：所述激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉掃描模塊發射的同步信號的第一時間，所述第一激光旋轉掃描模塊為所述定位基站中的N個激光旋轉掃描模塊中的任一個，所述定位基站的N個激光旋轉掃描模塊發射的激光面可相交于一點且所述N個激光旋轉掃描模塊按順序啟動；所述激光接收模塊接收并記錄所述第一激光旋轉掃描模塊發射的激光信號的第二時間；所述激光接收模塊根據所述第一時間和所述第二時間，確定所述第一激光旋轉掃描模塊的旋轉角度；所述激光接收模塊根據所述N個激光旋轉掃描模塊的旋轉角度，確定所述激光接收模塊的坐標。可選地，所述定位校準裝置根據所述第一方位姿態和所述第二方位姿態確定第三方位姿態之后，還包括：所述定位校準裝置獲取所述目標對象上任意一個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標；所述定位校準裝置根據所述第三方位姿態和所述激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標確定所述激光接收模塊在所述慣性坐標系下的坐標。可選地，所述定位校準裝置位于所述目標對象上；定位校準裝置獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態，包括：所述定位校準裝置獲取所述目標對象上至少三個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標；所述定位校準裝置根據所述至少三個激光接收模塊的坐標確定所述目標對象的第一方位姿態。可選地，所述定位校準裝置位于所述定位基站；所述定位校準裝置獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態，包括：所述定位基站接收所述目標對象發送的所述第一方位姿態；所述定位校準裝置獲取所述目標對象的第二方位姿態，包括：所述定位基站接收所述目標對象發送的所述第二方位姿態。相應地，本專利技術實施例還提供了一種定位校準裝置，包括：第一獲取模塊，用于獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態，所述第一方位姿態為根據所述目標對象上至少三個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標確定的；所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊的坐標是通過接收所述定位基站中N個激光旋轉掃描模塊發射的激光信號確定的，N大于等于3；第二獲取模塊，用于獲取所述目標對象的第二方位姿態，所述第二方位姿態為所述目標對象的慣性傳感器確定的所述目標對象在慣性坐標系中的方位姿態；處理模塊，用于根據所述第一方位姿態和所述第二方位姿態確定第三方位姿態，所述第三方位姿態為所述定位基站在所述慣性坐標系中的方位姿態。可選地，所述第一獲取模塊具體用于：針對所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊，執行：所述激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉掃描模塊發射的同步信號的第一時間，所述第一激光旋轉掃描模塊為所述定位基站中的N個激光旋轉掃描模塊中的任一個，所述定位基站的N個激光旋轉掃描模塊發射的激光面可相交于一點且所述N個激光旋轉掃描模塊按順序啟動；所述激光接收模塊接收并記錄所述第一激光旋轉掃描模塊發射的激光信號的第二時間；所述激光接收模塊根據所述第一時間和所述第二時間，確定所述第一激光旋轉掃描模塊的旋轉角度；所述激光接收模塊根據所述N個激光旋轉掃描模塊的旋轉角度，確定所述激光接收模塊的坐標。可選地，所述處理模塊還用于：根據所述第一方位姿態和所述第二方位姿態確定第三方位姿態之后，獲取所述目標對象上任意一個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標；根據所述第三方位姿態和所述激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標確定所述激光接收模塊在所述慣性坐標系下的坐標。可選地，所述定位校準裝置位于所述目標對象上；所述第一獲取模塊具體用于：獲取所述目標對象上至少三個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標；根據所述至少三個激光接收模塊的坐標確定所述目標對象的第一方位姿態。可選地，所述定位校準裝置位于所述定位基站；所述第一獲取模塊具體用于：接收所述目標對象發送的所述第一方位姿態；所述第二獲取模塊具體用于：接收所述目標對象發送的所述第二方位姿態。本專利技術實施例表明：定位校準裝置獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態，所述第一方位姿態為根據所述目標對象上至少三個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標確定的；所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊的坐標是通過接收所述定位基站中N個激光旋轉掃描模塊發射的激光信號確定的，N大于等于3；所述定位校準裝置獲取所述目標對象的第二方位姿態，所述第二方位姿態為所述目標對象的慣性傳感器確定的所述目標對象在慣性坐標系中的方位姿態；所述定位校準裝置根據所述第一方位姿態和所述第二方位姿態確定第三方位姿態，所述第三方位姿態為所述定位基站在所述慣性坐標系中的方位姿態。本專利技術實施例中定位校準裝置首先確定同一目標對象在定位基站和慣性坐標系下的方位姿態，然后根據同一目標對象在定位基站坐標系下的方位姿態和慣性坐標系下的方位姿態將定位基站坐標系和慣性坐標系進行統一，故可將該目標對象在定位基站坐標系下的坐標轉換到慣性坐標系下的坐標，從而一方面在定位基站擺放存在偏差時仍能達到好的定位效果，提高用戶沉浸感，另一方面不本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種校準定位基站坐標系的方法，其特征在于，包括：定位校準裝置獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態，所述第一方位姿態為根據所述目標對象上至少三個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標確定的；所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊的坐標是通過接收所述定位基站中N個激光旋轉掃描模塊發射的激光信號確定的，N大于等于3；所述定位校準裝置獲取所述目標對象的第二方位姿態，所述第二方位姿態為所述目標對象的慣性傳感器確定的所述目標對象在慣性坐標系中的方位姿態；所述定位校準裝置根據所述第一方位姿態和所述第二方位姿態確定第三方位姿態，所述第三方位姿態為所述定位基站在所述慣性坐標系中的方位姿態。

【技術特征摘要】
1.一種校準定位基站坐標系的方法，其特征在于，包括：定位校準裝置獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態，所述第一方位姿態為根據所述目標對象上至少三個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標確定的；所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊的坐標是通過接收所述定位基站中N個激光旋轉掃描模塊發射的激光信號確定的，N大于等于3；所述定位校準裝置獲取所述目標對象的第二方位姿態，所述第二方位姿態為所述目標對象的慣性傳感器確定的所述目標對象在慣性坐標系中的方位姿態；所述定位校準裝置根據所述第一方位姿態和所述第二方位姿態確定第三方位姿態，所述第三方位姿態為所述定位基站在所述慣性坐標系中的方位姿態。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過接收定位基站中N個激光旋轉掃描模塊發射的激光信號確定所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊的坐標，包括：針對所述至少三個激光接收模塊中任意一個激光接收模塊，執行：所述激光接收模塊接收并記錄第一激光旋轉掃描模塊發射的同步信號的第一時間，所述第一激光旋轉掃描模塊為所述定位基站中的N個激光旋轉掃描模塊中的任一個，所述定位基站的N個激光旋轉掃描模塊發射的激光面可相交于一點且所述N個激光旋轉掃描模塊按順序啟動；所述激光接收模塊接收并記錄所述第一激光旋轉掃描模塊發射的激光信號的第二時間；所述激光接收模塊根據所述第一時間和所述第二時間，確定所述第一激光旋轉掃描模塊的旋轉角度；所述激光接收模塊根據所述N個激光旋轉掃描模塊的旋轉角度，確定所述激光接收模塊的坐標。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位校準裝置根據所述第一方位姿態和所述第二方位姿態確定第三方位姿態之后，還包括：所述定位校準裝置獲取所述目標對象上任意一個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標；所述定位校準裝置根據所述第三方位姿態和所述激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標確定所述激光接收模塊在所述慣性坐標系下的坐標。4.如權利要求1至3任一項的方法，其特征在于，所述定位校準裝置位于所述目標對象上；定位校準裝置獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態，包括：所述定位校準裝置獲取所述目標對象上至少三個激光接收模塊在所述定位基站坐標系下的坐標；所述定位校準裝置根據所述至少三個激光接收模塊的坐標確定所述目標對象的第一方位姿態。5.如權利要求1至3任一項的方法，其特征在于，所述定位校準裝置位于所述定位基站；所述定位校準裝置獲取目標對象在定位基站坐標系中的第一方位姿態，包括：所述定位基站接收所述目標...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉超，何風行，陳朝陽，呂鐵漢，孫慶安，許孜奕，
申請(專利權)人：上海樂相科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31