[发明专利]定位系统和方法

权利要求书

1.一种确定可移动对象的位置和方向的方法，所述方法包括：

a)在所述对象上的已知点处将多个目标连接到所述对象，使得所述目标将随着所述对象移动；

b)扫描所述对象的表面和所述多个目标中的至少一些目标，以获得目标数据；

c)将扫描到的目标数据与所述多个目标中的一个的至少一个已知尺寸进行比较；以及

d)如果所述扫描到的目标数据与所述多个目标中的一个的所述至少一个已知尺寸匹配，则根据所述目标数据映射已知对象模型数据来确定所述对象的位置和方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，扫描所述对象的表面的步骤b)用第一扫描仪执行，以及所述方法还包括：

用第二扫描仪扫描所述对象的表面和所述多个目标中的至少一些目标以获得目标数据，从而获取第二组目标数据；以及

将来自所述第一扫描仪的目标数据与来自所述第二扫描仪的目标数据进行比较。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，将多个目标连接到所述对象的步骤包括：

将多个悬挂目标连接到所述对象上的已知点，使得所述目标将随着所述对象移动。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述目标是能旋转的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，将扫描到的目标数据与所述多个目标中的一个的至少一个已知尺寸进行比较的步骤包括：

定位目标的预期质心；

由所述目标的质心定义轴线；

基于所述目标的已知尺寸将所述轴线重新定位到实际中心；以及

比较所述目标的已知尺寸是否与扫描到的尺寸匹配。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤c)包括，将扫描到的目标半径与所述多个目标中的一个的已知半径进行比较。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤b)包括：旋转指向所述对象的扫描仪，并旋转使得其在至少180度的范围旋转来感测所述多个目标中的至少一些目标，以获得所述目标数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，步骤b)还包括：以一定角度移动所述扫描仪，使得所述扫描仪在旋转的同时竖直和水平地移动，以进一步感测目标数据。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对象是航空器，并且所述已知对象模型数据包括特定对象类型的已知尺寸。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，基于所述特定对象类型将所述目标定位在特定已知点处。

11.一种将机器人定向到对象的方法，所述方法包括：

a)在所述对象上的已知点处将多个目标连接到所述对象；

b)扫描所述多个目标中的至少一些目标以获得目标数据；

c)将扫描到的目标数据与所述多个目标中的一个的至少一个已知尺寸进行比较；

d)如果所述扫描到的目标数据与所述多个目标中的一个的所述至少一个已知尺寸匹配，则映射已知对象模型数据以拟合所述目标数据来确定所述已知对象的位置和方向；

e)用第二扫描仪执行步骤b)至d)；以及

f)将所述第一扫描仪的结果和所述第二扫描仪的结果进行比较。

12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括：

仅当步骤f)的结果显示大型对象在第一扫描仪和第二扫描仪中的位置和方向相同时，才允许机器人移动。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述对象被划分成部分，并对每个部分执行步骤a)至g)。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述对象是航空器，以及其中，所述航空器的每个机翼和机身被划分成不同的部分。