[发明专利]一种减少盲区的室内定位系统及方法

权利要求书

1.一种减少盲区的室内定位系统，其特征在于，包括第一传感器组，第二传感器组，数据处理器，所述数据处理器与所述第一传感器组、所述第二传感器组连接，所述数据处理器与上位机连接；所述上位机通过计算所述第一传感器组和所述第二传感器组到待测物的距离实现待测物定位；所述第一传感器组包括不少于两个超声波传感器、所述第二传感器组包括不少于两个超声波传感器；

所述第一传感器组包括四个超声波传感器、所述第二传感器组包括四个超声波传感器；所述超声波传感器包括超声波反射器和超声波接收器；

所述第一传感器组和第二传感器组的所述超声波传感器之间角度可调；

所述定位过程如下：

对第一传感器组和第二传感器组的传感器分别进行标号，第一传感器组分别标号1、2、3、4，第二传感器组分别标号5、6、7、8，在定位过程中，只有一个传感器发射信号，另外七个都不发射，第一传感器组从标号为1的传感器开始发射，若没有被待测物体返回，则标号为2的传感器开始发射，直到经待测物体反射被接收后，第一传感器组的其他标号传感器不再轮询发射，由此可得到第一传感器组到待测物体的距离；第二传感器组从标号为5的传感器开始发射，得到第二传感器组到待测物体的距离。

2.根据权利要求1所述一种减少盲区的室内定位系统，其特征在于，还包括WIFI模块，所述WIFI模块与所述数据处理器连接，所述减少盲区的室内定位系统通过WIFI模块与上位机连接。

3.根据权利要求1所述一种减少盲区的室内定位系统，其特征在于，所述减少盲区的室内定位系统用于三维空间定位。

4.一种减少盲区的室内定位方法，其特征在于，所述方法应用于减少盲区的室内定位系统，所述定位系统包括第一传感器组，第二传感器组，数据处理器，所述数据处理器与第一传感器组、第二传感器组连接，所述减少盲区的室内定位系统与上位机连接；所述第一传感器组包括不少于两个超声波传感器、所述第二传感器组包括不少于两个超声波传感器；所述方法包括:

以第一传感器组为原点，第一传感器组与第二传感器组连线为纵轴，建立直角坐标系，待测物在第一象限内；

对第一传感器组和第二传感器组的传感器分别进行标号，在定位过程中，只有一个传感器发射信号，另外七个都不发射，第一传感器组从标号为1的传感器开始发射，若没有被待测物体返回，则标号为2的传感器开始发射，直到经待测物体反射被接收后，第一传感器组的其他标号传感器不再轮询发射，由此可得到第一传感器组到待测物体的距离；第二传感器组从标号为5的传感器开始发射，得到第二传感器组到待测物体的距离；

获得所述第一传感器组发射超声波到接收所述待测物体返回超声波所用时间t_1o；

获得所述第二传感器组发射超声波到接收所述待测物体返回超声波所用时间t_2o；

根据公式

计算获得待测物体在所述直角坐标系的坐标；

其中，L_1o为待测物到第一传感器组的距离，L_2o为待测物到第二传感器组的距离，t_1o为第一传感器组从发出超声波到接收到返回超声波所用时间，t_2o为第二传感器组从发出超声波到接收到返回超声波所用时间，v为超声波在空气中的传播速度，y₂为第一传感器组到第二传感器组的距离，x为待测物在所述直角坐标系横坐标，y为待测物在所述直角坐标系纵坐标。

5.一种减少盲区的室内定位方法，其特征在于，包括第一传感器组，第二传感器组，数据处理器，所述数据处理器与第一传感器组、第二传感器组连接，所述数据处理器与上位机连接；所述第一传感器组包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器、第四超声波传感器，所述第二传感器组包括第五超声波传感器、第六超声波传感器、第七超声波传感器、第八超声波传感器所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器、所述第三超声波传感器、所述第四超声波传感器之间的角度为30度，所述第四超声波传感器与所述第五超声波传感器平行，所述第五超声波传感器、所述第六超声波传感器、所述第七超声波传感器、所述第八超声波传感器之间的角度为30度，所述方法包括:

以所述第一传感器组为原点，所述第一传感器组与所述第二传感器组连线为纵轴，建立直角坐标系，待测物在第一象限内；

所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器、所述第三超声波传感器、所述第四超声波传感器依次发射信号，直到有被测物体反射被接收后，停止轮询，得到从所述发出超声波到接收到所述返回超声波所用时间t_1o；

所述第五超声波传感器、所述第六超声波传感器、所述第七超声波传感器、所述第八超声波传感器依次发射信号，直到有被测物体反射被接收后，停止轮询，得到从所述发出超声波到接收到所述返回超声波所用时间t_2o；

根据公式计算获得待测物体在所述直角坐标系的坐标；

其中，L_1o为待测物到第一传感器组的距离，L_2o为待测物到第二传感器组的距离，t_1o为第一传感器组从发出超声波到接收到返回超声波所用时间，t_2o为第二传感器组从发出超声波到接收到返回超声波所用时间，v为超声波在空气中的传播速度，y₂为第一传感器组到第二传感器组的距离，x为待测物在所述直角坐标系横坐标，y为待测物在所述直角坐标系纵坐标。