[发明专利]使用单扇面激光器来增强无线电定位系统的方法

说明书

发明领域

本发明涉及定位跟踪和机器控制系统的领域，尤其涉及使用单扇面的激光器来增强无线电定位系统。

背景技术

将最佳情况下能够提供厘米精度的基于无线电的定位系统(RTK GPS)和能够提供毫米垂直坐标精度的基于激光的定位系统组合起来，旨在将组合的基于无线电一光的定位系统的垂直精度提高到毫米的数量级。

然而，现有技术的系统采用能够产生至少两个激光束的扇面激光器来向基于无线电的定位传感器提供信息。

发明内容

本发明披露了一种使用组合的基于无线电和光定位系统中的基于无线电的定位元件的精确计时的简化技术方案。该方案允许使用精确计时的单扇面波束(而不是双倾斜的激光扇面波束)来提高基于组合的无线电和光的定位系统的垂直精度。

本发明的一个方面涉及一种通过使用固定的扇面激光发射机来增强移动无线电定位系统(Mobile_RADPS)的方法。

在一个实施例中，本发明的方法包括下列步骤：(A)通过固定的扇面激光发射机来产生一个单一倾斜的扇面波束；(B)通过使用移动激光检测器来检测出由固定扇面激光发射机所产生的单一倾斜的扇面波束；以及(C)确定触及漫游器位置的扇面激光束的时间以及使用触及漫游器位置的扇面激光束的时间来提高确定漫游器位置坐标的精度。在本发明的这一实施例中，漫游器包括与移动激光检测器集成在一起的移动无线电定位系统(Mobile_RADPS)。在本发明的这一实施例中，固定扇面激光发射机是与固定的无线电定位系统集成在一起的(Stationary_RADPS)。

在本发明的一个实施例中，通过固定扇面激光发射机产生单一倾斜扇面波束的步骤(A)还包括下列步骤：(A1)为定位于某一位置中的固定扇面激光发射机提供已知坐标；和(A2)使扇面激光发射机以基本恒定的角速率围绕着它的垂直轴旋转。

在本发明的一个实施例中，提供定位在已知坐标位置中的固定扇面激光发射机的步骤(A1)还包括步骤(A1，1)即自检测固定扇面激光发射机，以便于通过使用固定无线电定位系统(Stationary_RADPS)来确定它的位置坐标。

在本发明的一个实施例中，步骤(A1，1)还包括步骤(A1，1，1)，通过使用固定无线电定位系统(Stationary_RADPS)来接受选自于由GPS、GLONASS、GPS/GLONASS组合、GALILEO、全球导航卫星系统(GNSS)定位系统、和伪卫星发射机所构成的组中至少一种无线电信号源所广播的第一种多组外部无线电信号。在本发明的这一实施例中，固定无线电定位系统(Stationary_RADPS)被配置成使用第一种多个外部无线电信号来获取固定扇面激光发射机的位置坐标)。

在本发明的一个实施例中，步骤(A1，1)还包括下列步骤：(A1，1，2)提供差动固定无线电定位系统(Stationary_RADPS)；(Al，1，3)通过使用差动固定无线电定位系统(Stationary_RADPS)来接受选自于由GPS、GLONASS、GPS/GLONASS组合、GALILEO、全球导航卫星系统(GNSS)定位系统、和伪卫星发射机所构成的组中至少一种无线电信号源所广播的第一种多组外部无线电信号；和(A1，1，4)通过使用差动固定无线电定位系统(Stationary_RADPS)来接受选自于由基站、RTK基站、虚拟基站(VBS)和伪卫星发射机所构成的组中至少一个信号源所广播的第一组差动坐标数据。在本发明的这一实施例中，差动无线电定位系统(Stationary_RADPS)被配置成使用第一种多组外部无线电信号和第一组差动校正数据来获取固定扇面激光发射机的位置坐标。

在本发明的一个实施例中，步骤(A1，1)还包括步骤(A1，1，5)，即提供无线通讯链路，构成差动固定无线电定位系统(Stationary_RADPS)与差动校正数据源的连接。在本发明的这一实施例中，其中，无线通讯链路选自由蜂窝链路、无线电、专用无线电频段、SiteNet 900专用无线电网路、无线互联网、卫星无线通讯链路和光无线链路所构成的组中。

在本发明的一个实施例中，使扇面激光发射机围绕着它的垂直轴旋转的步骤(A2)还包括步骤(A2，1)使扇面激光发射机的头部以基本恒定的角速率围绕着它的垂直轴机械旋转。在本发明的这一实施例中，扇面激光发射机的头部围绕着它垂直轴机械旋转的基本恒定角速率可以通过使用相位振荡器来控制的。在本发明的这一实施例中，扇面激光发射机的头部围绕着它的垂直轴机械旋转的基本恒定角速率可以通过为激光发射机的头部提供足够充分的质量来改善。