一种定位基站和定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种定位基站和定位系统，定位基站包括底座和设置于底座上的两个旋转轴，每个旋转轴上设置有两个激光扫描器，每个激光扫描器出射的激光扫描线均不垂直于所在旋转轴的轴心，四个激光扫描器出射的激光扫描线扫描过空间中同一点时的四条激光扫描线不完全重合，并且同一旋转轴上的两个激光扫描器在垂直于旋转轴的平面上的两个投影点，分别与轴心在同一平面上的投影点相连形成的两条连线之间的夹角小于等于90°。由于减少了同一旋转轴上出射的两个激光扫描线扫描到定位区域中同一点之间的时间间隔，从而减少了对定位终端的定位失真，从而实现了快速和精准地实现空间定位的技术效果。

Positioning base station and positioning system

The present invention discloses a positioning base station and positioning system, positioning the base station comprises a base and is arranged on the base of the two axis of rotation, each rotating shaft is provided with two laser scanner, each laser scanner a laser scanning line shot are not perpendicular to the axis of rotation axis, four laser scanner laser scanning the scanning line launched four scanning lines, the same point does not completely overlap in space, two points and two plane projection laser scanner with a rotation shaft in the vertical to the axis of rotation of the axis, respectively and in the same plane of the projection angle between two lines is formed the less than or equal to 90 DEG. Due to the reduction of the same rotating shaft two laser scanning line scanning to shoot in the position area the same time interval between points, thereby reducing the positioning of the positioning terminal distortion, so as to realize the technical effect quickly and accurately to achieve spatial positioning.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间定位领域，尤其涉及一种定位基站和定位系统。
技术介绍
空间定位是指确定一个设备在空间的位置，例如，可以通过GPS(英文：GlobalPositioningSystem；中文：全球定位系统)技术来确定设备的位置。但是，随着人们对定位精度的要求越来越高，GPS技术提供的米级精度已经无法满足人们的需要，并且在一些特定的空间如室内、地下室等等，由于墙壁等障碍物会遮挡GPS信号，所以GPS技术也无法应用在这些特定的空间。目前，在室内、地下室等特定的空间，一般通过无线定位技术来进行定位，具体是根据设备接收到多个位置已知的无线AP(英文：AccessPoint；中文：接入点，又被称为热点)的信号强度，然后利用信号衰减模型估算出移动设备距离各个AP的距离，最后利用三角定位算法确定出该设备所在的位置。但是，无线定位技术提供的精度仍然在米级，无法满足人们对空间定位精度越来越高的要求。随着虚拟现实领域的日益繁荣，虚拟游戏开始出现，在虚拟游戏提供的沉浸式交互体验中，精确的空间定位追踪技术显得尤为关键，因此如何快速和精准地实现空间定位，成为亟待解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种定位基站和定位系统，以快速和精准地实现空间定位。为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例第一方面提供了一种定位基站，包括底座和设置于所述底座上的两个旋转轴，每个旋转轴上设置有两个激光扫描器，每个激光扫描器出射的激光扫描线均不垂直于所在旋转轴的轴心，四个激光扫描器出射的激光扫描线扫描过空间中同一点时的四条激光扫描线不完全重合，并且同一旋转轴上的两个激光扫描器在垂直于旋转轴的平面上的两个投影点，分别与轴心在同一平面上的投影点相连形成的两条连线之间的夹角小于等于90°。可选地，在所述定位基站运行时，四个激光扫描器出射的激光扫描线在所述定位基站的定位区域内不相交。可选地，同一旋转轴上的两个激光扫描器，其中一个激光扫描器出射的激光扫描线与所在旋转轴的轴心之间的夹角为0°±15°，另一个激光扫描器出射的激光扫描线与所在旋转轴的轴心之间的夹角为45°±15°。可选地，两个旋转轴的旋转方向相同。可选地，根据两个旋转轴的旋转方向，两个旋转轴上的四个激光扫描器依次对所述定位基站的定位区域进行扫描，第一个激光扫描器出射的激光扫描线与所在旋转轴的轴心之间的夹角为0°±15°，第二个激光扫描器出射的激光扫描线与所在旋转轴的轴心之间的夹角为45°±15°，第三个激光扫描器出射的激光扫描线与所在旋转轴的轴心之间的夹角为45°±15°，第四个激光扫描器出射的激光扫描线与所在旋转轴的轴心之间的夹角为0°±15°，并且，所述第二个激光扫描器出射的激光扫描线与所述第三个激光扫描器出射的激光扫描线的偏转方向相同，其中，所述第一个激光扫描器和所述第二个激光扫描器设置于一个旋转轴上，所述第三个激光扫描器和所述第四个激光扫描器设置于另一个旋转轴上。可选地，同一旋转轴上的两个激光扫描器出射的激光扫描线的偏斜方向一致。可选地，所述定位基站还包括同步信号发送装置。本专利技术实施例第二方面还提供一种定位系统，包括：定位终端；如第一方面所述的定位基站；数据处理设备，用于根据所述定位终端被所述定位基站出射的激光扫描线扫描的时间点，确定所述定位终端相对所述定位基站的位置。本专利技术实施例中的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：由于采用了将同一旋转轴上的两个激光扫描器的位置，设置为在垂直于该旋转轴的平面上的两个投影点，分别与轴心在同一平面上的投影点相连形成的两条连线之间的夹角小于等于90°这一技术方案，减少了同一旋转轴上出射的两个激光扫描线扫描到定位区域中同一点之间的时间间隔，从而减少了对定位终端的定位失真，从而实现了快速和精准地实现空间定位的技术效果。附图说明图1为本专利技术实施例提供的定位基站的结构示意图；图2A为本专利技术实施例提供的定位基站的激光扫描平面的示意图；图2B为激光扫描器发出激光扫描线的示意图；图3为两个激光扫描器之间的角度为180°的示意图；图4为本专利技术实施例提供的定位基站上的四个激光扫描器的位置示意图；图5A为本专利技术实施例提供的两个旋转轴出射的激光扫描线的第一种示意图；图5B为本专利技术实施例提供的两个旋转轴出射的激光扫描线的第二种设置方式的示意图；图6A为同一旋转轴上两个激光扫描器出射的激光扫描线的偏斜方向一致的示意图；图6B为同一旋转轴上两个激光扫描器出射的激光扫描线的偏斜方向不一致的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种定位基站，该定位基站包括底座和设置于底座上的两个旋转轴，每个旋转轴上设置有两个激光扫描器，请参考图1，图1为本专利技术实施例提供的定位基站的结构示意图，如图1所示，该定位基站包括底座11、第一旋转轴12和第二旋转轴13，第一旋转轴12和第二旋转轴13设置在底座11上，需要说明的是，第一旋转轴12和第二旋转轴13之间的距离可以由本领域所属的技术人员根据实际情况进行设定，以满足实际情况的需要，在此不做限制。定位基站的定位区域是指四个激光扫描器出射的激光扫描线能够共同扫描到的区域，取决于旋转轴的激光扫描器的设置方式及激光扫描线的有效传播距离，在此就不再赘述了。请继续参考图1，如图1所示，第一旋转轴12上设置有第一激光扫描器121和第二激光扫描器122，第一激光扫描器121出射的第一激光扫描线和第二激光扫描器122出射的第二激光扫描线均不垂直于第一旋转轴12的轴心；第二旋转轴13上设置有第三激光扫描器131和第三激光扫描器132，第三激光扫描器131出射的第三激光扫描线和第四激光扫描器132出射的第四激光扫描线均不垂直于第二旋转轴13的轴心。在实际应用中，每个激光扫描器出射的激光扫描线具体可以通过一字线激光器发出，或者通过对出射的点激光利用菲涅耳透镜或鲍威尔棱镜转换为一字线激光，在此不做限制。请继续参考图2A，图2A为本专利技术实施例提供的定位基站的激光扫描平面的示意图，该图为俯视图，如图2A所示，第一激光扫描器121出射的第一激光线对应的激光扫描平面21，第二激光扫描器122出射的第二激光线对应的激光扫描平面22，第三激光扫描器131出射的第三激光线对应的激光扫描平面31，第四激光扫描器132出射的第四激光线对应的激光扫描平面32。在本实施例中，四个激光扫描器的的结构可以相同，仅仅是其在各自所在旋转轴上的位置以及偏转方向不同，请参考图2B，图2B为激光扫描器发出激光扫描线的示意图，如图2B所示，第一激光扫描器121出射的激光扫描线与激光扫描器之间形成激光扫描平面21，第一激光扫描器121的出光张角一般在90°～130°这一范围之内。在具体实施过程中，定位基站还包括同步信号发送装置，同步信号发送装置可以是LED阵列和/或射频信号发生器，当然，定位终端上也需要设置相应的光敏传感器和/或射频信号接收器。由于四个激光扫描器出射的激光扫描线扫描过空间中同一点时的四条激光扫描线不完全重合，所以定位基站本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位基站，其特征在于，包括底座和设置于所述底座上的两个旋转轴，每个旋转轴上设置有两个激光扫描器，每个激光扫描器出射的激光扫描线均不垂直于所在旋转轴的轴心；四个激光扫描器出射的激光扫描线扫描过空间中同一点时的四条激光扫描线不完全重合；同一旋转轴上的两个激光扫描器在垂直于旋转轴的平面上的两个投影点，分别与轴心在同一平面上的投影点相连形成的两条连线之间的夹角小于等于90°。

【技术特征摘要】
1.一种定位基站，其特征在于，包括底座和设置于所述底座上的两个旋转轴，每个旋转轴上设置有两个激光扫描器，每个激光扫描器出射的激光扫描线均不垂直于所在旋转轴的轴心；四个激光扫描器出射的激光扫描线扫描过空间中同一点时的四条激光扫描线不完全重合；同一旋转轴上的两个激光扫描器在垂直于旋转轴的平面上的两个投影点，分别与轴心在同一平面上的投影点相连形成的两条连线之间的夹角小于等于90°。2.如权利要求1所述的定位基站，其特征在于，在所述定位基站运行时，四个激光扫描器出射的激光扫描线在所述定位基站的定位区域内不相交。3.如权利要求1所述的定位基站，其特征在于，同一旋转轴上的两个激光扫描器，其中一个激光扫描器出射的激光扫描线与所在旋转轴的轴心之间的夹角为0°±15°，另一个激光扫描器出射的激光扫描线与所在旋转轴的轴心之间的夹角为45°±15°。4.如权利要求3所述的定位基站，其特征在于，两个旋转轴的旋转方向相同。5.如权利要求4所述的定位基站，其特征在于，根据两个旋转轴的旋转方向，两个旋转轴上的四个激光扫描器依次对所述定位基站的定位区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小虎，张超，
申请(专利权)人：成都理想境界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51