[实用新型]一种定位系统、设备及组件

说明书

技术领域

本实用新型实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种定位系统、设备及组件。

背景技术

随着全球定位系统(Global Positioning System，GPS)不断成熟，定位技术不断完善，定位精度不断提高，使其广泛的应用于交通工具、手持终端等设备中，从而方便了人们的出行生活。但是，该定位系统在封闭或半封闭的环境中，定位效果并不理想，这就使得人们对于室内定位系统的需求越来越强烈。

目前，常见的室内定位系统包括超宽带无线定位系统、激光定位系统、高速摄像头定位系统、可见光定位系统、超声波定位系统等。基于各种定位系统产生了一系列的定位测距方法，例如，采用到达时间的测距，即已知某种信号传播速度的前提下，通过测得从某一发射点到接收点之间的传播时间，从而计算出相应的距离；或者采用到达角度测距，即通过测量天线阵列中信号传播时到达的方向测量距离。

但是，各个定位系统都具有相应的优缺点，例如采用超声波定位能够通过时间差计算出将待定位点到参考点的距离值，但无法将位置准确到某个点；激光定位通过两个旋转激光面将位置定位到某条线上，但无法获知具体的距离值，且会受到室内光线的影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种定位系统、设备及组件，通过将传统的定位系统进行优化，采用两种超声波定位系统和激光定位系统相结合，以提高定位系统的定位精度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种定位系统，包括：信号接收器和处理器；

所述信号接收器的输出端与所述处理器的输入端连接；其中，

所述信号接收器包括至少一个超声波接收器和至少一个光接收器；

所述超声波接收器用于接收超声波信号，并将所述超声波信号转化为相应的第一时间信号；

所述光接收器用于接收激光信号，并将所述激光信号转化为相应的第二时间信号；

所述处理器包括卡尔曼滤波模块和位置确定模块；

所述卡尔曼滤波模块用于采用卡尔曼滤波模型对所述第一时间信号进行滤波，获取相应的第一最佳时间，以及对所述第二时间信号进行滤波，获取相应的第二最佳时间；

所述位置确定模块用于根据所述第一最佳时间和所述第二最佳时间，确定待定位点的位置信息。

可选的，所述所述位置确定模块包括：

距离确定单元，用于根据所述第一最佳时间和所述超声波信号的传播速度，确定所述待定位点的距离信息；

角度确定单元，用于根据所述第二最佳时间和所述激光信号的旋转速度，确定所述待定位点的角度信息；

位置确定单元，用于根据所述距离信息和所述角度信息，确定所述待定位点的位置信息。

可选的，所述信号接收器包括多个超声波接收器和多个光接收器；

各个所述超声波接收器用于接收各个方位的超声波信号，并转化为相应的所述第一时间信号；

各个所述光接收器用于接收各个方位的激光信号，并转化为相应的所述第二时间信号；

相应的，所述处理器还包括信号优化模块；

所述信号优化模块用于对各个所述第一时间信号和各个所述第二时间信号分别进行数据融合，获取与各个所述第一时间信号对应的第一最优时间信号、以及与各个所述第二时间信号对应的第二最优时间信号；

所述卡尔曼滤波模块具体用于采用卡尔曼滤波模型对所述第一最优时间信号进行滤波，获取相应的第一最佳时间，以及对所述第二最优时间信号进行滤波，获取相应的第二最佳时间。

可选的，所述第一最优时间信号为各个所述第一时间信号中与上一信号周期获取的所述第一最佳时间最接近的时间信号；

所述第二最优时间信号为各个所述第二时间信号中与上一信号周期获取的所述第二最佳时间最接近的时间信号。

可选的，所述卡尔曼滤波模型为一维简化的卡尔曼滤波模型。

可选的，所述超声波接收器为超声波探头；所述光接收器为激光传感器。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种定位设备，包括第一方面所述的定位系统。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种定位组件，所述组件包括第二方面所述的定位设备和信号发射器；

所述信号发射器包括超声波信号发射器和激光信号发射器，分别用于向所述定位设备发射所述超声波信号和所述激光信号。

可选的，所述组件还包括控制器；