[发明专利]一种户外施工机械实时高精度定位方法及装置

摘要

本发明公开一种户外施工机械实时高精度定位方法及装置，所述方法首先通过北斗定位系统获得基准机械的定位坐标和航向角；在基准机械车厢尾部粘贴三张反光膜，并计算出三张反光膜的坐标；在目标机车车头处安装激光二极管，在激光头前安装振镜、扫描镜，激光射到扫描镜上发生反射，使得激光能够正射到三张反光膜上；利用PIN光电二极管检测反射回来的激光信号强度；判断激光是否正射到反光膜上，再通过电压电流获得此时激光发射角度，根据发射角、反光膜的坐标、反光膜之间的间距即可计算出目标机械的定位坐标。本发明可用实现户外施工机械的实时高精度定位，在保证定位精度的同时显著降低定位成本。

主权项

1.一种户外施工机械实时高精度定位方法，其特征在于：包括如下步骤：(一)获取基准机械的定位坐标和航向角：选择高斯平面直角坐标系作为坐标系，以一辆施工机械作为基准机械，在基准机械上安装一套高精度北斗定位系统，将定位天线居中置于基准机械车厢尾部，实时获取其高斯定位坐标和航向角(x1，y1，α)；(二)计算基准机械上三个反光膜的坐标：在基准机械车厢尾部居中粘贴一张反光膜A1，在与基准机械运动方向垂直的方向上，在反光膜A1左侧距离为L1处粘贴反光膜A2，在反光膜A1右侧距离为L2处粘贴反光膜A3；三张反光膜高度一致，其中A1的坐标即为(x1，y1)，再根据航向角α和L1计算出A2的坐标为(x2，y2)，根据航向角α和L2计算出A3的坐标为(x3，y3)，如下：(三)在待定位目标机械上安装激光二极管，激光头与基准机械上的反光膜高度一致，获取所述激光二极管发射出的光束正射到基准机械车厢尾部反光膜A2、A1和A3时的角度，记其与地理正北方向夹角分别为β2、β1和β3；(四)根据以上(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、L1、L2、β2、β1和β3来计算目标机械实时定位坐标(x，y)：设正射到A2的直线为l2，则l2的直线方程表达式为：同理l1的直线方程表达式为：l3的直线方程表达式为：联立以上三个直线方程即求出唯一解(x，y)，该解即为目标机械的坐标