一种定位系统和方法
专利汇可以提供一种定位系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 定位 系统，包括发射端及接收端，所述发射端包括二 自由度 舵 机及线性红外激光扫描器，所述激光头固定于所述二自由度舵机上，所述二自由度舵机带动激光头转动，所述激光头扫描二维或三维空间，所述激光头通过无线连接接收端；接收端包括 雪 崩光电 二极管 、窄带滤光片、放大 电路 、 单片机 及IMU定位，所述窄带滤光片设置在雪崩 光电二极管 前端，所述放大电路作用于 雪崩光电二极管 ，通过所述单片机判断二极管的上升沿，结合所述发射端舵机的 角 度信息，获取接收角度第一角度及第二角度，所述第一角度及第二角度通过IMU定位计算出具体 位置 。，下面是一种定位系统和方法专利的具体信息内容。
1.一种定位系统，其特征在于：包括发射端及接收端，所述发射端包括二自由度舵机及线性红外激光扫描器，所述激光头固定于所述二自由度舵机上，所述二自由度舵机带动激光头转动，所述激光头扫描二维或三维空间，所述激光头通过无线连接接收端；
接收端包括雪崩光电二极管、窄带滤光片、放大电路、单片机及IMU定位，所述窄带滤光片设置在雪崩光电二极管前端，所述放大电路作用于雪崩光电二极管，所述雪崩光电二极管进行上升沿，通过所述单片机的判断雪崩光电二极管进行上升沿，结合所述发射端舵机的角度信息，获取接收角度第一角度及第二角度，所述第一角度及第二角度通过IMU定位计算出具体位置。
2.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于：所述IMU的定位用于计算目标物体的运动距离和角度。
3.如权利要求2所述的定位系统，其特征在于：所述IMU定位由加速度计，陀螺仪和磁力计组成，所述加速度计，陀螺仪和磁力计皆水平设置。
4.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于：所述线性红外激光扫描器的波长为
808nm，所述窄带滤光片用于过滤除808nm红外光之外的杂光。
5.如权利要求1所述的定位系统，其特征在于：所述雪崩光电二极管为三个。
6.一种定位方法，其特征在于：在二维时，高度h0已知，获取发射端的第一角度θ1、第二角度θ2及第四角度€1并将获取的角度传送出；
接收到获取的第一角度θ1、第二角度θ2及第四角度€1并获取接收端的位置信息d1和第三角度α；
通过获得的位置信息和各个角度计算出位置坐标。
7.如权利要求6所述的定位方法，其特征在于：先水平扫描获得第一角度θ1及第二角度θ2，再竖直方向扫描获得第四角度€1，所述各个角度是通过PWM信号控制获取角度。
8.如权利要求6所述的定位方法，其特征在于：对一个短区间时间内的移动距离进行计算，将时间分为K份，每份时间为△T，在每份极短时间内，其运动为匀加速运动，则测出其加速度为ag(k)，v0为此时间区间内的初始速度，初始为静态v0＝0，则d1的计算公式如下：
通过计算测量直接得出第三角度α，
则，第五角度ψ＝第三角度α-第一角度θ1。
9.如权利要求6所述的定位方法，其特征在于：根据获取的位置信息d1及各个角度可得d2和d3：
d2＝d1sin(ψ)/sin(θ1-θ2)；
d3＝d1sin((π-ψ-(θ1-θ2))/sin(θ1-θ2))；
则，位置1坐标，(x1，y1)＝(x0，y0)+d3(cosθ1,sinθ1)；
位置2坐标，(x2，y2)＝(x0，y0)+d2(cosθ2，sinθ2)；
在三维时，高度未知，同二维情况相同，计算出二维坐标(x,y)，则高度可确定为：h＝d3/tan€1；
则，位置1的坐标为：(x0+d3cosθ1，y0+d3sinθ1，h0-d3/tan€1)；
位置2的坐标为：(x0+d2cosθ2，y0+d2sinθ2，h0-d3/tan€1)。
一种定位系统和方法
技术领域
背景技术
类似GPS的原理，点是技术成熟，检测距离远，但是成本高，所需设备安装复杂，需要多个基
站协同，对多径及非直射的情况处理能理差，易产生较大偏移；激光雷达定位用激光雷达对
周围环境扫描定位，光雷达的精度高，性能稳定，但是激光雷达的价格极其昂贵，且体积、重
量较大，不适合无人机使用；深摄像头定位，使用机器视觉的方法，对目标进行估计，成本较
低，但是定位效果有限，估计误差较大，且会产生积累误差；超声波器件扫描周围环境，通过
反射获取定位信息，该方法成本较低，技术成熟，但是定位精度差，距离短，对于复杂环境容
易失效。针对以上的定位缺点，因而需要新的技术方案。
发明内容
描二维或三维空间，所述激光头通过无线连接接收端；
二极管进行上升沿，通过所述单片机的判断雪崩光电二极管进行上升沿，结合所述发射端
舵机的角度信息，获取接收角度第一角度及第二角度，所述第一角度及第二角度通过IMU定
位计算出具体位置。
间内的初始速度，初始为静态v0＝0，则d1的计算公式如下：
滤可见光，可以有效避免杂光和多径的干扰，本系统不依赖室内照明情况，更有利在室内封
闭的环境下使用无人机的整套电子元器件非常容易获得，光敏接收器装在无人机上，体积
小，重量轻，方便应用于无人机上。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，
除非另有明确具体的限定。
动，所述激光头扫描二维或三维空间，所述激光头通过无线连接接收端；
二极管进行上升沿，通过所述单片机的判断雪崩光电二极管进行上升沿，结合所述发射端
舵机的角度信息，获取接收角度第一角度及第二角度，所述第一角度及第二角度通过IMU定
位计算出具体位置。实现了精度高、抗干扰能力强、不依赖照明、成本低、体积小及重量轻的
优点，而IMU结合激光扫描器系统可以达到厘米级精度，本系统使用红外滤光片过滤可见
光，可以有效避免杂光和多径的干扰，本系统不依赖室内照明情况，更有利在室内封闭的环
境下使用无人机的整套电子元器件非常容易获得，光敏接收器装在无人机上，体积小，重量
轻，方便应用于无人机上。通过获取二维或三维图中物体的位置，即从位置一1运动到位置
二2的距离，以及获取到各个角度，即可计算出具体位置。
和磁力计可以计算测量出角度信息。
信息传输到接收端，使用红外滤光片过滤可见光，可以有效避免杂光和多径的干扰，而通过
率为86％，截至波长为808±2nm。
过三角函数公式计算出位置信息。
内的初始速度，初始为静态v0＝0，则d1的计算公式如下：
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