二维空间定位系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了通过隐形码来确定终端位置的定位系统和方法，将二维坐标用隐形码编码，印刷在平面或曲面的介质上，待定位的主体通过定位装置识别其当前位置处定位介质层中的光学图像对应的光学隐形码，并对隐形码解码得到当前所处位置的位置信息。该系统和方法能够快速实现终端定位，定位的精度可达毫米级，并且构建和维护成本低，可以给棋类、桌游、玩具、教育、机器人等应用提供高精度、低成本的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定位技术，尤其涉及二维空间的定位方法和系统。
技术介绍
在例如工业流水线、桌面游戏、机器人玩具等很多应用领域需要进行二维空间的连续定位。现有GPS、WiF1、无线基站、iBeacon等定位技术，可以实现三位空间的无线定位，但定位精度一般比较低，并且需要预先布设位置参考点和信号发射点，适合于定位尺度较大、精度要求不太高的应用场合。现有RFID技术，也可以用来实现定位功能，但因成本和尺寸原因，RFID技术只适合稀疏离散点的位置识别应用。现有红外、超声波、激光、立体摄像等主动扫描技术，可以获得环境的三维空间信息，定位精度较高，且不需要预先布设信号发射点，但这种技术需要较强的CPU处理能力，来获取和处理三维几何数据，计算复杂并且成本高。现有绘图仪、手写板、触摸屏等技术，也可以用来作为二维定位技术使用，但这种技术一般都需要一个特制的电路板用于感知二维坐标信息，成本通常都很高。现有鼠标、加速度仪技术，可以获取终端的相对位置，但需要指定初始位置才可以用于定位，而且，如果误差积累得不到及时校正，定位精度就很难保证。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种二维定位系统及方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一方面，本专利技术提供了一种用于二维空间的定位系统，包括:覆盖在所述二维空间的表面的定位介质层，所述定位介质层被划分为多个定位区域，同一个定位区域包含的光学隐形码相同；每个定位区域的光学隐形码对应于所述二维空间的一个位置信息；定位装置，用于识别在所述定位介质层中的光学隐形码，并获取与该光学隐形码对应的定位区域的位置信息。上述定位系统中，所述二维空间的表面可以为平面或曲面。上述定位系统中，每个定位区域的尺寸最小相当于单个光学隐形码对应的光学图像的大小。上述定位系统中，所述定位介质层可以为包含与所述光学隐形码对应的光学图像的涂层。上述定位系统中，所述定位区域在所述二维空间的位置信息可以为该定位区域的中心点在所述二维空间中的坐标。上述定位系统中，所述定位区域在所述二维空间的位置信息可以为在该定位区域中设定的参考点在所述二维空间中的坐标。上述定位系统中，所述定位区域在所述二维空间的位置信息可以为在该定位区域中任一点在所述二维空间中的坐标。上述定位系统中，所述定位装置可包括光学隐形码识别器和解码器；其中:所述光学隐形码识别器用于获取定位介质层中的光学图像，并识别该光学图像对应的光学隐形码；所述解码器用于根据所述光学隐形码与二维空间中的位置信息之间的对应关系，将所述光学隐形码识别器识别的光学隐形码转换成与该光学隐形码对应的定位区域的位置信息；上述定位系统中，所述定位装置还可包括用于存储光学隐形码及其对应的位置信息的存储单元。上述定位系统中，所述系统还可包括定位服务器，并且所述定位装置包括光学隐形码识别器和用于与所述定位服务器通信的通信单元；其中，所述光学隐形码识别器用于获取所述定位介质层中的光学图像，并识别该光学图像对应的光学隐形码；所述定位装置通过所述通信单元将所述光学隐形码识别器识别的光学隐形码发送给所述定位服务器；所述定位服务器基于光学隐形码与所述二维空间中的位置信息之间的对应关系，将所接收的光学隐形码转换成与该光学隐形码对应的定位区域的位置信息。又一方面，本专利技术提供了一种基于上述定位系统的定位方法，所述方法包括:步骤1)通过定位装置识别定位介质层中包含的光学隐形码；步骤2)根据该光学隐形码获得其对应的定位区域的位置信息。上述定位方法中，所述步骤1)可包括:步骤11)获取定位介质层中的光学图像；步骤12)，对所获取的光学图像进行识别，判断是否有与该光学图像对应的光学隐形码，如果没有，则返回步骤11)重新获取光学图像，直到识别出光学隐形码为止。上述定位方法中，在所述步骤2)中可以由所述定位装置根据光学隐形码与该二维空间中的位置信息之间的对应关系，将所识别的光学隐形码转换成与该光学隐形码对应的定位区域的位置信息。上述定位方法中，所述步骤2)可包括:由定位装置将所识别的光学隐形码发送给定位服务器；由所述定位服务器根据光学隐形码与该二维空间中的位置信息之间的对应关系，将所识别的光学隐形码转换成与该光学隐形码对应的定位区域的位置信息。又一方面，本专利技术提供了一种游戏系统，所述游戏系统包括:在二维空间中进行游戏活动的主控终端和与所述主控终端通信的多个角色终端，以及覆盖在所述二维空间的表面的定位介质层，所述定位介质层被划分为多个定位区域，同一个定位区域包含的光学隐形码相同；每个定位区域的光学隐形码对应于所述二维空间的一个位置信息；其中，所述角色终端包括定位装置，所述定位装置用于识别在定位介质层中的光学隐形码，并获取与该光学隐形码对应的定位区域的位置信息。上述游戏系统中，所述二维空间的表面可以为平面或曲面。上述游戏系统中，每个定位区域的尺寸最小可以相当于单个光学隐形码对应的光学图像的大小。上述游戏系统中，所述定位介质层可以为包含与所述光学隐形码对应的光学图像的涂层。上述游戏系统中，所述定位区域在所述二维空间的位置信息可以为该定位区域的中心点在所述二维空间中的坐标。上述游戏系统中，所述定位区域在所述二维空间的位置信息可以为在该定位区域中设定的参考点在所述二维空间中的坐标。上述游戏系统中，所述定位区域在所述二维空间的位置信息可以为在该定位区域中任一点在所述二维空间中的坐标。上述游戏系统中，所述定位装置可包括光学隐形码识别器和解码器；其中:所述光学隐形码识别器用于获取定位介质层上的光学图像，并识别该光学图像对应的光学隐形码；所述解码器用于根据光学隐形码与所述二维空间中的位置信息之间的对应关系，将所述光学隐形码识别器识别的光学隐形码转换成对应的位置信息。上述游戏系统中，所述角色终端可以将所述位置信息报告给所述主控终端和/或其他角色终端，所述主控终端基于所述位置信息来控制该角色终端和/或其他角色终端执行相应的动作。上述游戏系统中，所述角色终端还可以基于来自其它角色终端报告的位置信息，执行相应的动作上述游戏系统中，所述定位装置可包括光学隐形码识别器，所述光学隐形码识别器用于获取定位介质层上的光学图像，识别该光学图像对应的光学隐形码；所述角色终端将所识别的光学隐形码发送给所述主控终端；所述主控终端基于光学隐形码与所述二维空间中的位置信息之间的对应关系，将所接收的光学隐形码转换成与该光学隐形码对应的定位区域的位置信息。上述游戏系统中，所述主控终端可以基于所获得的位置信息控制该角色终端和/或其他角色终端执行相应的动作。上述游戏系统中，所述角色终端或主控终端还可以包括存储单元，用于存储光学隐形码及其对应的位置信息。上述游戏系统中，所述存储单元还可以用于存储每次获取的角色终端的位置信肩、Ο上述游戏系统中，还可包括在定位介质层上附着的贴纸，所述贴纸上带有隐形码；所述角色终端或主控终端通过获取贴纸上的隐形码，执行相应的动作。与现有技术相比，本专利技术的优点在于:将二维空间的位置对应的二维坐标信息用隐形码编码，印刷在平面或曲面介质上，使终端在平面或曲面上实现了二维空间快速定位，定位的精度可达毫米级，并且有着很低的构建和维护成本，从而给棋类、桌游、玩具、教育、机器人等应用场合提供了高精度、低成本的二维空间连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于二维空间的定位系统，所述系统包括： 覆盖在所述二维空间的表面的定位介质层，所述定位介质层被划分为多个定位区域，同一个定位区域包含的光学隐形码相同；每个定位区域的光学隐形码对应于所述二维空间的一个位置信息； 定位装置，用于识别在所述定位介质层中的光学隐形码，并获取与该光学隐形码对应的定位区域的位置信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旻升，米海鹏，吴欣，
申请(专利权)人：吴旻升，
类型：发明
国别省市：北京;11