[发明专利]非可见激光定标室内定位导航方法

权利要求书

1.一种非可见激光定标室内定位导航方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)至少一个激光定标器向屋顶或墙壁发射参考图形，所述参考图形至少包括两个已知三维坐标的定位点p1、p2；所述激光定标器发射非可见激光；

2)地面上待定位装置上的摄像头将所述参考图形生成成像图形；

3)根据定位点成像的位置及距离反推摄像头中心相对于参考图形中定位点p1、p2的仰角及旋转角，具体如下：

3.1)摄像头将定位点p1、p2成像为成像图形中的投影点a、b；

3.2)根据摄像头的成像穹隆球的半径r，看出投影点a、b在穹隆球上虚拟映射图形的对应点px1，px2，进而计算出p1、p2相对于穹隆球圆心的俯角以及旋转角；

3.3)由于p1、p2之间的关系已知，p1、p2相对于穹隆球圆心的俯角以及旋转角已知，则推算出穹隆球圆心的坐标；

4)根据摄像头中心的仰角和俯角结合定位点p1、p2的坐标位置，计算出每个定位点相对于摄像头中心的俯角和旋转角，具体如下：

4.1)根据距离远近，获取最近的激光定标器的ID；或者根据激光定标器的参考图形获取该激光定标器的ID；

4.2)根据激光定标器的ID获取已知定位点p1，p2的三维坐标；

4.3)根据已知定位点p1，p2的三维坐标以及虚拟映射图形对应点px1，px2的三维坐标，生成延长线向量，延长线向量交叉点坐标即为摄像头三维坐标；

5)根据每个定位点相对于摄像头中心的俯角和旋转角，计算出摄像头中心的三维坐标，进而对待定位装置进行定位或导航。

2.根据权利要求1所述的非可见激光定标室内定位导航方法，其特征在于：步骤4)还包括以下修正步骤：

当有多个激光定标器时，待定装置获取距离最近的激光定标器的ID或激光定标器的参考图形的ID信息来进行初步定位。

3.根据权利要求2所述的非可见激光定标室内定位导航方法，其特征在于：步骤4)还包括以下修正步骤：

实时获取运动中的摄像头的空间姿态，对摄像头俯角和旋转角进行修正，进而修正每个定位点相对于摄像头中心的俯角和旋转角。

4.根据权利要求1或2或3所述的非可见激光定标室内定位导航方法，其特征在于：所述摄像头为非可见光鱼眼摄像头或非可见光广角摄像头。