[发明专利]光曲面定位方法和装置

权利要求书

1.一种光曲面定位装置，包括发射器和接收器，所述发射器能够发射光信号至所述接收器，所述接收器能够接收所述发射器发射的光信号，所述光曲面定位装置根据所述接收器接收到的光信号判断接收器的位置，其特征在于，所述发射器包括：

发光装置，所述发光装置能够发射至少两种闪烁频率的光信号；

中空半球形罩体，所述罩体上设有固定角挡光区和可变角挡光区，所述固定角挡光区和所述可变角挡光区之间的部分为透光区，所述固定角挡光区在所述罩体任意纬度线上的弧长所对应圆心角均相同，所述可变角挡光区在所述罩体纬度线上的弧长所对应的圆心角随所述罩体纬度的升高而单调递减或者递增；

所述固定角挡光区包括第一固定角挡光区和第二固定角挡光区，所述第一固定角挡光区与第二固定角挡光区在所述罩体底面圆上的正投影为扇形；

所述可变角挡光区在所述罩体底面圆上的正投影由三条弧形边围成，包括第一弧形边、第二弧形边以及第三弧形边，所述第一弧形边以所述罩体的底面圆的圆心为圆心，另外两条所述弧形边相交于所述底面圆的圆心并且分别与所述第一弧形边两端相交；所述第二弧形边与所述第三弧形边朝向所述第一弧形边凸起或凹陷；或所述第二弧形边与所述第三弧形边不保持对称。

2.根据权利要求1所述的光曲面定位装置，其特征在于，所述另外两条弧形边对应的圆心角相同，且朝向所述第一弧形边凸起。

3.根据权利要求1所述的光曲面定位装置，其特征在于，所述发射器至少设置有控制器、驱动装置、基座和旋转座；

所述控制器与所述驱动装置相连接，控制所述驱动装置的运行；

所述驱动装置与所述旋转座相连接，带动所述旋转座以预定的角速度进行旋转；

所述旋转座与所述罩体固定连接，所述旋转座转动时能够带动所述罩体同步转动。

4.根据权利要求3所述的光曲面定位装置，其特征在于，所述发射器还设置有转动检测单元，所述转动检测单元检测所述旋转座旋转的旋转周期，所述控制器根据所述转动检测单元的检测结果控制所述发光装置在相邻的转动周期内的闪烁频率不同。

5.根据权利要求4所述的光曲面定位装置，其特征在于，所述转动检测单元包括光耦合器和挡光片，所述光耦合器上设置有凹口；

所述挡光片位于旋转座位置与光耦合器相对应，当旋转座旋转时所述挡光片可穿过所述光耦合器的凹口。

6.根据权利要求1所述的光曲面定位装置，其特征在于，所述接收器至少设置有接收单片机、光传感器和无线模块；

所述光传感器接收发射器发射的光信号；

所述接收单片机与光传感器相连接，处理所述光传感器接收光信号的信息；

所述无线模块与接收单片机相连接，接收所述接收单片机信息处理结果，发送至服务器。

7.一种光曲面定位方法，其采用如权利要求1-6任一项所述的光曲面定位装置，其特征在于，

发射器通过发光装置发送预设闪烁频率的光信号，通过罩体的挡光区产生阴影；

发射器启动驱动装置使所述罩体以预定角速度进行旋转；

接收器以预定的采样频率接收光信号，通过光传感器的模数转换，获取可变角挡光区的阴影宽度和帧长；

接收器中接收单片机根据预设信息，计算得出接收器的位置。

8.根据权利要求7所述光曲面定位方法，其特征在于，所述预设信息至少包括罩体半径、可变角挡光区弧形边所对应的圆直径、旋转座转速、固定角挡光区在罩体任意纬度线上的弧长所对应圆心角角度、发射器高度及发射器与接收器的之间的垂直高度差。