[发明专利]一种离散节点的区域无参考节点定位方法

权利要求书

1.一种离散节点的区域无参考节点定位方法，其特征在于它的步骤如下：

1)测量有效范围内离散节点之间的距离；

2)选择有效范围内离散节点中的三个离散节点作为形成饱满三角形的备选离散节点；

3)将饱满三角形的备选离散节点作为搜索起点，决定主节点、X节点以及翻转节点，主节点与X节点的连线将构成饱满三角形的X轴，过主节点垂直于X轴的直线构成饱满三角形的Y轴；

4)选择主节点、X节点和翻转节点之外的离散节点加入饱满三角形构成的相对坐标系中；

5)对加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点位置进行修正；

6)重复步骤4)到步骤5)直至所有离散节点加入以饱满三角形为基础的相对坐标系中，定位过程完成。

2.如权利要求1所述的一种离散节点的区域无参考节点定位方法，其特征在于：步骤2)中所述选择有效范围内离散节点中的三个离散节点作为形成饱满三角形的备选离散节点，步骤为：

a)在离散节点中，任选一对点作为主节点备选节点和X节点备选节点；

b)寻找距离主节点备选节点和X节点备选节点构成的X轴距离最远的离散节点作为翻转节点备选节点。

3.如权利要求1中所述的一种离散节点的区域无参考节点定位方法，其特征在于：步骤3)中所述将饱满三角形的备选离散节点作为搜索起点，决定主节点、X节点以及翻转节点，主节点与X节点的连线将构成饱满三角形的X轴，过主节点垂直于X轴的直线构成饱满三角形的Y轴，步骤为：

c)测量主节点备选节点、X节点备选节点以及翻转节点备选节点三者之间的相互距离；

d)如果X节点备选节点和翻转节点备选节点之间的距离大于主节点备选节点与X节点备选节点之间距离，则交换X节点备选节点和翻转节点备选节点的身份；

e)如果X节点备选节点和翻转节点备选节点进行交换，则以主节点备选节点和X节点备选节点组成X轴，抛弃翻转节点备选节点，寻找离X轴垂直距离最远的点作为翻转节点备选节点；

f)重复步骤d)到步骤e)，从所有离散节点中选出的主节点备选节点、X节点备选节点和翻转节点备选节点变为主节点、X节点和翻转节点；

g)主节点、X节点以及翻转节点构成饱满三角形，形成区域定位相对坐标系。

4.如权利要求1中所述的一种离散节点的区域无参考节点定位方法，其特征在于：步骤4)所述选择主节点、X节点和翻转节点之外的离散节点加入饱满三角形构成的相对坐标系中，步骤为：

h)从有效区域内，选择主节点、X节点和翻转节点之外的离散节点；

i)测量选择的离散节点与主节点、X节点以及翻转节点之间的距离；

j)在饱满三角形构成的相对坐标系中，计算选择的离散节点在饱满三角形构成相对坐标系中的位置，用如下公式计算选择的离散节点在饱满三角形构成的相对坐标系中的位置，

X坐标

x＝(L1²+L3²-L2²)/(2×L3)

Y坐标

|y|=L12-x2]]>

其中L1为选择的离散节点与主节点之间的距离，L2为选择的离散节点与X节点之间的距离，L3为主节点和X节点之间的距离，x为选择的离散节点在相对坐标系中的x坐标，y为选择的离散节点在相对坐标系中的y坐标。

5.如权利要求1中所述的一种离散节点的区域无参考节点定位方法，其特征在于：步骤5)所述对加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点位置进行修正，步骤为：

k)计算离散节点到相对坐标系的X轴垂直距离，如果离散节点到相对坐标系的X轴垂直距离与主节点和X节点之间距离比在10％以内，对加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点位置进行修正，离散节点到相对坐标系的X轴垂直距离计算公式如下

x＝(L1²+L3²-L2²)/(2×L3)

|y|=L12-x2]]>

其中L1为离散节点与主节点之间的距离，L2为离散节点与X节点之间的距离，L3为主节点和X节点之间的距离，x为离散节点在相对坐标系中的x坐标，y的绝对值为离散节点到相对坐标系的X轴垂直距离。

l)如果步骤k)中需要对加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点位置进行修正，交换X节点和翻转节点的身份，获得X轴和相对坐标系，在相对坐标系中计算加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点位置，计算离散节点在相对坐标系中位置使用公式如下

x＝(L1²+L3²-L2²)/(2×L3)

|y|=L12-x2]]>

其中L1为离散节点与主节点之间的距离，L2为离散节点与X节点之间的距离，L3为主节点和X节点之间的距离，x为离散节点在相对坐标系中的x坐标，y为离散节点在相对坐标系的y坐标。

m)如果步骤k)中需要对加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点定位进行修正，并且在完成步骤l)后，以X节点和翻转接点的连线作为X轴，主节点变成翻转节点，构成相对坐标系，在相对坐标系中计算加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点位置，计算离散节点位置使用的公式如下

x＝(L1²+L3²-L2²)/(2×L3)

|y|=L12-x2]]>

其中L1为离散节点与主节点之间的距离，L2为离散节点与X节点之间的距离，L3为主节点和X节点之间的距离，x为离散节点在相对坐标系中的x坐标，y的绝对值为离散节点到相对坐标系的X轴垂直距离。

n)如果步骤k)中需要对加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点定位进行修正，并且完成步骤l)和步骤m)后，加权加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点在步骤l)和步骤m)相对坐标系中位置，完成对加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点坐标的修正。