[发明专利]自测激光发射机

说明书

技术领域

本发明涉及位置跟踪和机械控制系统，更具体地说，本发明涉及激光系统和全 球导航卫星系统的组合，该组合被配置成不仅具有跟踪和机械控制能力，还具有自 测的能力。

背景技术

现有技术的集成激光和卫星定位系统能够为多个移动单元提供以毫米相对精 度确定的激光平面数据。现有技术的集成激光和差分卫星定位系统也可以生成并且 向多个移动单元发送差分校正数据。装备了移动卫星定位系统接收机的各个移动单 元可以使用差分校正数据和高精度的激光平面数据来提高它的位置确定能力。

然而，现有技术的集成激光和卫星定位系统必须被放置在具有已知坐标的位置 上才能利用其能力。

发明内容

本发明通过公开一种自测集成激光和无线电定位系统来解决此问题。

更具体地说，本发明的一个方面针对一种自测激光发射机。

在本发明的一个实施例中，该自测激光发射机包括：配置成生成至少一个旋转 激光束的激光发射机，与该激光发射机集成的定位系统，以及一无线通信设备。在 此实施例中，该定位系统被配置成获取激光发射机的坐标测量。

在本发明的一个实施例中，该激光发射机还包括平面激光发射机，它配置成生 成提供高精度垂直坐标的基准激光束。在本发明的另一实施例中，该激光发射机还 包括扇形激光发射机，配置成生成至少一个旋转扇形激光束。

在本发明的一个实施例中，该定位系统还包括与激光发射机集成的固定无线电 定位系统(RADPS)接收机。该固定无线电定位系统(RADPS)接收机选自包含 {GPS接收机；GLONASS接收机；组合GPS/GLONASS接收机；GALILEO接收 机；全球导航卫星系统(GNSS)接收机；和伪卫星接收机}的组。

在本发明的一个实施例中，该固定RADPS接收机包括固定无线电天线，而该 固定无线电天线的相位中心与激光发射机之间的距离是已知的和固定的。

在一个实施例中，本发明的装置还包括配置成将无线通信设备连接到差分校正 数据源的无线通信链路。该无线通信链路选自包含{蜂窝链路；无线电；专用无线 电频带；SiteNet 900专用无线电网络；无线因特网；和卫星无线通信链路}的组。 差分校正数据源选自包含{基站；RTK基站；虚拟基站(VBS)；和伪卫星发射 机}的组。

在本发明的一个实施例中，该无线通信设备被配置成使用最优无线通信链路来 接收来自最优的差分校正数据源的一组差分校正数据，并且该固定无线电定位系统 (RADPS)接收机被配置成利用该组差分校正数据来获得激光发射机的精确坐标 测量。

在一个实施例中，本发明的装置还包括与RADPS接收机集成的距离测量设备。 在该实施例中，距离测量设备被配置成测量固定无线电天线的相位中心与上面设置 自测激光发射机的已知点或基准面平之间的距离，以确定激光发射机相对于该已知 点或基准平面的位置坐标。

在一个实施例中，本发明的装置还包括与RADPS接收机集成的倾斜角度测量 设备。

在该实施例中，该倾斜测量设备被配置成执行固定无线电天线的相位中心相对 于上面设置自测激光发射机的已知基准表面的倾斜坐标测量，以确定该激光发射机 相对于该已知基准表面的位置坐标。

在一个实施例中，本发明的装置还包括与RADPS接收机集成的方位测量设备。 在该实施例中，该方位测量设备被配置成执行固定无线电天线的相位中心相对于上 面设置自测激光发射机的已知基准表面的方位坐标测量，以确定该激光发射机相对 于该已知基准表面的方位。

在本发明的一个实施例中，该无线通信设备被配置成通过使用无线通信链路来 广播激光发射机的位置坐标。在本发明的另一实施例中，该无线通信设备被配置成 响应移动设备通过该无线通信链路发送的特定请求。

本发明的另一方面针对一种自测集成激光和无线电定位制导系统 (SSI_LARADPS)。

在本发明的一个实施例中，该自测集成激光和无线电定位制导系统 (SSI_LARADPS)包括：用于生成激光束的激光发射机；与该激光发射机集成的 固定无线电定位系统(RADPS)接收机；第一无线通信链路；配置成通过使用该 第一无线通信链路来接收一组差分校正数据的固定无线通信设备；至少一个包括激 光检测器和移动无线电定位系统(RADPS)接收机的移动单元；以及至少一个在 SSI_LARADPS系统与该移动单元之间的第二无线通信链路。