[发明专利]射频成像设备的基于光学传感器的位置感测

说明书

本发明题为“射频成像设备的基于光学传感器的位置感测”。本发明提供了一种用于进行基于光学传感器的位置感测的方法和装置。在该方法和装置中，由位于射频(RF)成像设备上的光学位置传感器组件中的第一光学位置传感器来检测第一位移并且由第二光学位置传感器来检测第二位移。耦接至光学位置传感器组件的处理器至少部分地基于所检测到的第一位移和第二位移来确定RF成像设备的位置。该处理器至少部分地基于所检测到的第一位移和第二位移来确定RF成像设备的倾斜度，并且在存储器中使RF成像设备的位置和倾斜度与表示被设置在表面后方的空间的一部分的由RF成像设备捕获的RF图像的数据相关联。

技术领域

本专利申请涉及射频(RF)成像设备，并且更具体地涉及具有用于进行位置感测的光学位置传感器组件的RF成像设备。

背景技术

除了别的之外，各种结构诸如住宅和办公大楼使用嵌板诸如干砌墙或板条和石膏来将住所空间与被设置在嵌板后方的电气布线系统、结构系统和管道系统分隔开。其他结构可使用其他构造材料诸如煤渣砌块，其中布线、管道等可延展到建筑材料内部。例如，在一些情况下，将管道和布线直接嵌入水泥中或用灰泥涂抹成具有各种结构的砖石。在维护、修理或重建项目期间，往往切割或挖掘嵌板或建筑材料以接近这些系统，并且然后修补该嵌板。例如，可切割干砌墙，以接近干砌墙后方的感兴趣的金属管道或木制立柱。准确地识别后方定位有感兴趣对象的表面上的位置的能力使得与建筑物维护、修理和重建相关的劳动力和设备成本降低。

可商购获取的设备诸如立柱查找工具不能准确地识别后方设置有感兴趣对象的墙壁上的位置。此外，这些设备并不执行墙壁后方的空间的成像或不表征对象诸如塑料管或金属管的材料组成，以使得施工人员能够精确地找到挖掘区域。

发明内容

在一个实施方案中，射频(RF)成像设备包括接收用于捕获被设置在表面后方的空间的一部分的RF图像的RF信号并输出用于表示RF信号的数据的RF传感器组件。该RF成像设备还包括光学位置传感器组件，该光学位置传感器组件至少包括第一光学位置传感器和第二光学位置传感器。每个光学位置传感器被设置在RF成像设备上的不同位置处。每个光学位置传感器被配置为检测相应光学位置传感器的位移并输出用于表示所检测到的位移的相应数据。

在一个实施方案中，该RF成像设备包括存储器和处理器。该处理器被配置为接收用于表示RF信号的数据并且至少部分地基于表示RF信号的数据来确定RF图像。该处理器被配置为：接收用于表示第一光学位置传感器和第二光学位置传感器的所检测到的位移的数据；至少部分地基于表示所检测到的位移的数据来确定RF成像设备的位置和倾斜度；并且在存储器中使RF成像设备的位置和倾斜度与所确定的RF图像相关联。

在一个实施方案中，该处理器被配置为通过以下操作来确定RF成像设备的位置：识别RF成像设备的先前位置；识别第一光学位置传感器的第一位移和第二光学位置传感器的第二位移；以及通过基于所识别的第一位移和第二位移使先前位置偏移来确定RF成像设备的位置。

在一个实施方案中，该处理器被配置为通过以下操作来确定RF成像设备的倾斜度：识别第一光学位置传感器和第二光学位置传感器中的每一者的先前位置；通过使光学位置传感器的先前位置偏移光学位置传感器的相应的所检测到的位移针对第一光学位置传感器和第二光学位置传感器中的每一者来确定相应光学位置传感器的当前位置；以及基于第一光学位置传感器和第二光学位置传感器中的每一者的当前位置和先前位置之间的差异来确定RF成像设备的倾斜度。

在一个实施方案中，倾斜度为相对于位于由表面限定的平面中的轴的角度。在一个实施方案中，该处理器被配置为确定在相应多个位置处并且以RF成像设备的相应多个倾斜度捕获的多个RF图像；并且基于多个RF图像、相应多个位置、以及相应多个倾斜度来组合表面后方的空间的全景RF图像。

在一个实施方案中，该处理器被配置为通过以下操作来组合全景RF图像：使多个RF图像分别倾斜多个倾斜度；以及根据多个位置分别对多个倾斜的RF图像进行整理。