可移动设备自定位系统及方法技术方案

本发明专利技术提出了一种可移动设备自定位系统，包括：基准设备，包括第一光通信模块，所述第一光通信模块用于发出光信号并将所述光信号的传播路径缩聚至预设区域内；以及至少一个可移动设备，用于与所述基准设备建立近场通信连接，每一个可移动设备包括第二光通信模块，所述第二光通信模块用于接收来自所述第一光通信模块的光信号；当所述第二光通信模块由接收到所述光信号转变为未接收到所述光信号时，所述可移动设备自动移动至所述光信号的区域，所述第一光通信模块逐渐将所述光信号的传播路径缩聚至预设区域内时，至少一个可移动设备被定位于所述预设区域内。另外，本发明专利技术还提供一种应用上述可移动设备自定位系统的定位方法。

Self positioning system and method of mobile equipment

【技术实现步骤摘要】
可移动设备自定位系统及方法
本专利技术涉及定位
，尤其涉及一种基于可移动设备的自定位系统及方法。
技术介绍
近年来，随着科学技术的发展和社会的进步，大量可移动式的智能化设备出现在我们的生活中，并替代人们完成一些繁重或危险的任务，如机器人、无人机等。然而，由于单个智能化设备的能力有限，且难以完成较为复杂的任务。采用多个智能化设备的协同工作模式来完成单个智能化设备无法或难以完成的工作，可以有效提高执行任务的成功率，降低因单个智能化设备故障而带来的风险，同时能够优化资源分配。然而，实现多个智能化设备的协同工作的前提是如何对各个智能化设备的空间位置进行定位。因此，目前急需一种对各个智能化设备的空间位置的定位方法。
技术实现思路
鉴于上述内容，有必要提供一种可移动设备自定位系统及方法，能够实现对多个可移动设备的空间位置进行自动定位。本专利技术提供一种可移动设备自定位系统，包括：基准设备，包括第一光通信模块，所述第一光通信模块用于发出光信号并将所述光信号的传播路径缩聚至预设区域内；以及至少一个可移动设备，用于与所述基准设备建立近场通信连接，每一个可移动设备包括第二光通信模块，所述第二光通信模块用于接收来自所述第一光通信模块的光信号；当所述第二光通信模块由接收到所述光信号转变为未接收到所述光信号时，所述可移动设备自动移动至所述光信号的区域，所述第一光通信模块逐渐将所述光信号的传播路径缩聚至预设区域内时，至少一个可移动设备被定位于所述预设区域内。进一步地，所述基准设备包括第一控制模块、第一安全模块、第一近场通信模块、第一光通信模块、第一动力模块和第一电源模块；所述第一控制模块用于控制和协调所述第一安全模块、所述第一近场通信模块、所述第一光通信模块及所述第一动力模块的动作，且能够根据用户的需求产生相应的控制指令；所述第一安全模块电连接于所述第一控制模块，用于对接收到的指令信息进行加解密处理；所述第一近场通信模块电连接于所述第一安全模块，用于收发相应的近场信号密文；所述第一光通信模块电连接于所述第一安全模块，用于收发相应的光信号密文；所述第一动力模块电连接于所述第一控制模块，并在所述第一控制模块的控制作用下驱使所述基准设备执行移动动作；所述第一电源模块电连接于所述第一控制模块，以用于提供所述基准设备各模块运作过程中的电能。进一步地，所述可移动设备包括第二控制模块、第二安全模块、第二近场通信模块、第二光通信模块、第二动力模块和第二电源模块；所述第二控制模块用于控制和协调所述第二安全模块、所述第二近场通信模块、所述第二光通信模块及所述第二动力模块的动作，且能够根据用户的需求产生相应的控制指令；所述第二安全模块电连接于所述第二控制模块，用于对接收到的指令信息进行加解密处理；所述第二近场通信模块电连接于所述第二安全模块，并与所述第一近场通信模块进行近场通信连接，用于收发相应的近场信号密文；所述第二光通信模块电连接于所述第二安全模块，并与所述第一光通信模块进行光通信，用于收发相应的光信号密文；所述第二动力模块电连接于所述第二控制模块，并在所述第二控制模块的控制作用下驱使所述可移动设备执行移动动作；所述第二电源模块电连接于所述第二控制模块，以用于提供所述可移动设备各模块运作过程中的电能。进一步地，所述第一光通信模块包括第一调制模块、第一驱动模块及第一光发射模块；所述第一调制模块、所述第一驱动模块和所述第一光发射模块共同组成光信号发射组件；所述第一调制模块用于对所述第二控制模块产生的数字信号进行编码处理，并将编码后的信号传送至所述第一驱动模块；所述第一驱动模块电连接于所述第一调制模块和所述第一光发射模块之间，其根据编码后的信号驱动所述第一光发射模块发出对应的光信号；所述第二光通信模块包括第二光接收模块、第二滤波模块及第二解调模块；所述第二光接收模块、所述第二滤波模块及所述第二解调模块共同组成光信号接收组件；所述第二光接收模块用于接收由所述第一光发射模块发出的光信号并将其传送至所述第二滤波模块，所述第二滤波模块电连接于所述第二光接收模块和所述第二解调模块之间，以用于对接收到的光信号进行滤波处理并将滤波后的光信号传送至所述第二解调模块；所述第二解调模块用于对接收到的光信号进行解调处理并将解调后的信号传送至所述第三控制模块。进一步地，所述第一光发射模块包括发光源和调光件，所述发光源在所述第一驱动模块的驱动作用下发出对应的光信号；所述调光件临近于所述发光源，以用于缩聚所述光信号的传播路径至预设区域内。进一步地，所述调光件包括两个遮光板，所述两个遮光板沿预设的平面对称间隔设置，所述两个遮光板的前端分别向外扩张，所述两个遮光板的后端分别与预设的平面平行设置；所述发光源与所述两个遮光板相向运动，以使所述发光源向四周发出的光信号缩聚在所述对称面上。进一步地，所述调光件包括一遮光筒，所述遮光筒呈轴对称设置，所述遮光筒的前端分别向外扩张，所述遮光筒的后端与其轴线平行；所述发光源与所述遮光筒相向运动，以使所述发光源向四周发出的光信号缩聚在所述轴线上。进一步地，至少一个可移动设备为多个，且其中一个可移动设备定义为所述基准设备。另外，本专利技术还提供一种采用上述可移动设备自定位系统的定位方法，所述定位方法包括：一基准设备与至少一个可移动设备之间建立近场通信连接；所述基准设备通过第一光通信模块发出光信号；至少一个可移动设备分别通过第二光通信模块接收到所述光信号并经由近场通信反馈给所述基准设备；所述基准设备的第一光通信模块逐渐缩聚所述光信号的传播路径；当某可移动设备的第二光通信模块由接收到所述光信号转变为未接收到所述光信号时，所述可移动设备自动移动至所述光信号的传播区域；以及所述基准设备的第一光通信模块逐渐将所述光信号的传播路径缩聚至预设区域内，至少一个可移动设备被定位于所述预设区域内。进一步地，所述基准设备的第一光通信模块逐渐缩聚所述光信号的传播路径具体包括：所述第一光通信模块通过一调光件对发射的光信号进行缩聚；驱使一发光源与所述调光件相向运动，所述发光源向四周发出的光信号逐渐被所述调光件所遮挡，预设每间隔t秒驱使所述发光源与所述调光件相向运动一段距离b，直至所述发光源发出的光信号缩聚至预设区域；所述某可移动设备的第二光通信模块由接收到所述光信号转变为未接收到所述光信号时，所述可移动设备自动移动至所述光信号的传播区域具体包括：所述发光源与所述调光件相向运动一段距离b后，某可移动设备的第二光接收模块由接收到所述光信号转变为未接收到所述光信号；然后，所述发光源与所述调光件保持相对静止t秒，在此期间，所述可移动设备通过第二动力模块自动移动至所述光信号的传播区域。本专利技术的可移动设备自定位系统及方法通过在基准设备上设置第一光通信模块，并在至少一个可移动设备上分别设置有第二光通信模块，所述基准设备通过所述第一光通信模块发出光信号，至少一个可移动设备分别通过第二光通信模块接收到所述光信号并经由近场通信反馈给所述基准设备，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可移动设备自定位系统，其特征在于，包括：/n基准设备，包括第一光通信模块，所述第一光通信模块用于发出光信号并将所述光信号的传播路径缩聚至预设区域内；以及/n至少一个可移动设备，用于与所述基准设备建立近场通信连接，每一个可移动设备包括第二光通信模块，所述第二光通信模块用于接收来自所述第一光通信模块的光信号；/n当所述第二光通信模块由接收到所述光信号转变为未接收到所述光信号时，所述可移动设备自动移动至所述光信号的区域，所述第一光通信模块逐渐将所述光信号的传播路径缩聚至预设区域内时，至少一个可移动设备被定位于所述预设区域内。/n

【技术特征摘要】
1.一种可移动设备自定位系统，其特征在于，包括：
基准设备，包括第一光通信模块，所述第一光通信模块用于发出光信号并将所述光信号的传播路径缩聚至预设区域内；以及
至少一个可移动设备，用于与所述基准设备建立近场通信连接，每一个可移动设备包括第二光通信模块，所述第二光通信模块用于接收来自所述第一光通信模块的光信号；
当所述第二光通信模块由接收到所述光信号转变为未接收到所述光信号时，所述可移动设备自动移动至所述光信号的区域，所述第一光通信模块逐渐将所述光信号的传播路径缩聚至预设区域内时，至少一个可移动设备被定位于所述预设区域内。


2.根据权利要求1所述的可移动设备自定位系统，其特征在于，所述基准设备包括第一控制模块、第一安全模块、第一近场通信模块、第一光通信模块、第一动力模块和第一电源模块；所述第一控制模块用于控制和协调所述第一安全模块、所述第一近场通信模块、所述第一光通信模块及所述第一动力模块的动作，且能够根据用户的需求产生相应的控制指令；所述第一安全模块电连接于所述第一控制模块，用于对接收到的指令信息进行加解密处理；所述第一近场通信模块电连接于所述第一安全模块，用于收发相应的近场信号密文；所述第一光通信模块电连接于所述第一安全模块，用于收发相应的光信号密文；所述第一动力模块电连接于所述第一控制模块，并在所述第一控制模块的控制作用下驱使所述基准设备执行移动动作；所述第一电源模块电连接于所述第一控制模块，以用于提供所述基准设备各模块运作过程中的电能。


3.根据权利要求2所述的可移动设备自定位系统，其特征在于，所述可移动设备包括第二控制模块、第二安全模块、第二近场通信模块、第二光通信模块、第二动力模块和第二电源模块；所述第二控制模块用于控制和协调所述第二安全模块、所述第二近场通信模块、所述第二光通信模块及所述第二动力模块的动作，且能够根据用户的需求产生相应的控制指令；所述第二安全模块电连接于所述第二控制模块，用于对接收到的指令信息进行加解密处理；所述第二近场通信模块电连接于所述第二安全模块，并与所述第一近场通信模块进行近场通信连接，用于收发相应的近场信号密文；所述第二光通信模块电连接于所述第二安全模块，并与所述第一光通信模块进行光通信，用于收发相应的光信号密文；所述第二动力模块电连接于所述第二控制模块，并在所述第二控制模块的控制作用下驱使所述可移动设备执行移动动作；所述第二电源模块电连接于所述第二控制模块，以用于提供所述可移动设备各模块运作过程中的电能。


4.根据权利要求3所述的可移动设备自定位系统，其特征在于，所述第一光通信模块包括第一调制模块、第一驱动模块及第一光发射模块；所述第一调制模块、所述第一驱动模块和所述第一光发射模块共同组成光信号发射组件；所述第一调制模块用于对所述第二控制模块产生的数字信号进行编码处理，并将编码后的信号传送至所述第一驱动模块；所述第一驱动模块电连接于所述第一调制模块和所述第一光发射模块之间，其根据编码后的信号驱动所述第一光发射模块发出对应的光信号；所述第二光通信模块包括第二光接收模块、第二滤波模块及第二解调模块；所述第二光接收模块、所述第二滤波模块及所述第二解调模块共同组成光信号接收组件；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷宇龙，孙晓鹏，刘武忠，梁松涛，彭金辉，刘熙胖，武宗品，廖正赟，娄飞，
申请(专利权)人：郑州信大捷安信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41