[发明专利]医用运输床定位对接系统和方法

权利要求书

1.一种医用运输床定位对接系统，其特征在于，所述系统包括：

激光收发设备，设置于运输床床体上，用于向对接设备旋转发送第一激光信号，并接收由所述对接设备反射的第二激光信号，将反射的所述第二激光信号转换为脉冲信号发送至控制器；所述对接设备上设置有处于同一直线上的至少三个角锥棱镜，用于在接收到所述第一激光信号后对所述第一激光信号进行平行反射；所述激光收发设备包括激光器、多个分光镜、反射镜、探测器、驱动装置；

所述控制器，与所述激光收发设备电连接，用于获取所述激光收发设备的当前旋转角度，并根据所述当前旋转角度确定所述运输床床体与所述对接设备的相对位置关系，根据所述相对位置关系对所述运输床床体进行位置调整；

所述激光器，用于竖直向下发射第一激光信号；

所述多个分光镜，用于将所述第一激光信号由竖直向下方向转换为竖直向下和水平方向，以及将第二激光信号由竖直向上转换为水平方向发送至探测器；

所述反射镜，用于将所述对接设备的角锥棱镜反射的第二激光信号传递至所述分光镜；

所述探测器，用于依次接收由所述对接设备上至少三个处于同一直线的所述角锥棱镜通过所述分光镜返回的第二激光信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光器，用于向所述对接设备旋转发送第一激光信号；

所述探测器，用于依次接收由至少三个所述角锥棱镜返回的第二激光信号，并将所述第二激光信号转换为脉冲信号发送至所述控制器；

所述驱动装置，与所述激光器和探测器电连接，用于带动所述激光器和所述探测器同步进行180度往复扫描运动。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述驱动装置，与至少一个分光镜和反射镜相连，用于带动所述分光镜与所述反射镜同步旋转运动；

以及，所述激光器的激光源竖直向下并与所述探测器的接收口方向垂直。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对接设备设置有三个角锥棱镜，分别为第一角锥棱镜、第二角锥棱镜和第三角锥棱镜；所述第一角锥棱镜与所述第二角锥棱镜间隔为第一相对距离，所述第二角锥棱镜与所述第三角锥棱镜间隔为第二相对距离；

所述控制器还用于根据接收到的所述脉冲信号的触发，获取所述激光收发设备记录的所述第一角锥棱镜与所述第二角锥棱镜间的第一旋转角，以及所述第二角锥棱镜与所述第三角锥棱镜间的第二旋转角；

根据所述第一旋转角、所述第二旋转角、所述第一相对距离、所述第二相对距离，通过空间几何运算，确定所述激光收发设备与所述对接设备间的空间距离和空间夹角；

根据所述空间距离和所述空间夹角，确定所述运输床床体上激光收发设备当前所处位置坐标。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述空间夹角为第一空间夹角；所述第一空间夹角为第一直线与第二直线间的夹角；所述第一直线为所述角锥棱镜所在直线，所述第二直线为所述激光收发设备与所述第二角锥棱镜所在直线；所述激光收发设备设置于所述运输床床体任一目标边线上，所述激光收发设备的激光光源由所述目标边线所在方向开始进行激光扫描；所述激光收发设备还用于记录起始所述目标边线所在直线与所述第二直线间的第一夹角；

所述控制器，还用于根据所述第一夹角和所述第一空间夹角以及预设角度求解方法，确定第二夹角；所述第二夹角为所述目标边线与所述第一直线间的夹角； 根据所述第二夹角携带的角度和方向信息，确定所述运输床床体与所述对接设备间的当前位置关系； 根据所述当前位置关系以及预设的角度调整原则，对所述运输床床体进行调整。

6.根据权利要求2或3中所述的系统，其特征在于，所述探测器还用于根据预设的信号强度范围阈值对接收到的激光信号的信号强度进行识别，确定所述激光信号为所述对接设备的角锥棱镜反射的第二激光信号。