[发明专利]一种用于减少时间同步的三维空间定位方法、装置及系统

权利要求书

1.一种用于减少时间同步的三维空间定位方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤S10：在初始周期根据检测到的同步信号、超声波信号及激光平面信号，分别获取初始周期超声波信号的发射时刻和接收时刻，激光平面信号的参考时刻和接收时刻；

步骤S20：初始周期后的每一周期，依次分别获取每一周期的超声波信号与激光平面信号的接收时刻，计算各周期相对于上一周期的超声波信号接收时刻和激光平面信号接收时刻的时间增量；

步骤S31：根据初始周期超声波信号的发射时刻和接收时刻，以及

得到的各周期相对于上一周期的超声波信号的时间增量，依次计算得到各周期信号接收装置到信号发送装置的距离；

步骤S32：根据激光平面信号的参考时刻和接收时刻，以及得到的各周期相对于上一周期的激光平面信号的时间增量，依次计算得到各周期激光平面信号的旋转角度；

步骤S33：根据得到的各周期信号接收装置到信号发送装置的距离和各周期激光平面信号的旋转角度，计算得到各周期信号接收装置的三维坐标。

2.一种用于减少时间同步的三维空间定位方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤S10：在初始周期根据检测到的同步信号、超声波信号及激光平面信号，分别获取初始周期超声波信号的发射时刻和接收时刻，激光平面信号的参考时刻和接收时刻；

步骤S20：初始周期后的每一周期，依次分别获取每一周期的超声波信号与激光平面信号的接收时刻，计算各周期相对于上一周期的超声波信号接收时刻和激光平面信号接收时刻的时间增量；

步骤S34：根据所述超声波信号及激光平面信号的时间增量，分别计算各周期相对于上一周期的信号接收装置到信号发送装置的距离增量和激光平面信号的旋转角度增量；

步骤S35：根据得到的初始周期的信号接收装置到信号发送装置的距离和激光平面信号的旋转角度，及各周期相对于上一周期的距离增量和旋转角度增量，依次计算各周期信号接收装置到信号发送装置的距离及激光平面信号的旋转角度；

步骤S36：根据获取的各周期信号接收装置到信号发送装置的距离及激光平面信号的旋转角度，依次计算各周期信号接收装置的三维坐标。

3.如权利要求2所述的用于减少时间同步的三维空间定位方法，其特征在于：

步骤S34中，各周期相对于上一周期的信号接收装置到信号发送装置的距离增量和激光平面信号的旋转角度增量分别表示为：

其中，表示第n周期相对于上一周期的信号接收装置到信号发送装置的距离增量；表示第n周期相对于上一周期第一激光平面信号的旋转角度增量；表示第n周期相对于上一周期的信号接收装置的第二激光平面信号的旋转角度增量；表示第n周期相对于其上一周期获取的超声波信号接收时刻的时间增量，表示超声波在空气中传播速度；表示第n周期相对于上一周期的第一激光平面信号接收时刻的时间增量，a表示第一激光电机的角速度；表示第n周期相对于上一周期的第二激光平面信号接收时刻的时间增量，b表示第二激光电机的角速度；W表示周期长度，n为正整数。

4.如权利要求1或2所述的用于减少时间同步的三维空间定位方法，其特征在于：

获取初始周期所述超声波信号的发射时刻和接收时刻，所述激光平面信号的参考时刻和接收时刻之后，还包括如下步骤：

步骤S11：初始周期根据所述超声波信号的发射时刻和接收时刻，获得信号接收装置到信号发送装置的距离；

步骤S12：初始周期根据所述激光平面信号的参考时刻和接收时刻，计算初始周期所述激光平面信号的旋转角度；

步骤S13：根据初始周期获取的所述信号接收装置到所述信号发送装置的距离及所述激光平面信号的旋转角度，计算初始周期所述信号接收装置的三维坐标。