[发明专利]光学定位结构、光学定位系统及方法

权利要求书

1.一种光学定位结构，其特征在于，包括：立体承载体、多个反光件；所述多个反光件分布固定于所述立体承载体上，分布位置使得构成至少两组位于不同角度平面上的反光件组，每组反光件组有至少三个不共线的反光件，且所述立体承载体上所有反光件中任意两个反光件的空间相对位置关系均不同。

2.如权利要求1所述的光学定位结构，其特征在于，所述立体承载体具有多个承载面；所述多个反光件分布固定于所述立体承载体的各个承载面上，使得至少两个承载面上设置有至少三个不共线的反光件，且所有反光件中任意两个反光件的空间相对位置关系均不同。

3.如权利要求2所述的光学定位结构，其特征在于，所述立体承载体为多面体，其至少三个表面作为所述承载面。

4.如权利要求3所述的光学定位结构，其特征在于，所述立体承载体的每个承载面上均设置有至少三个不共线的反光件。

5.如权利要求2所述的光学定位结构，其特征在于，所述立体承载体为不透明的非反光结构。

6.如权利要求1所述的光学定位结构，其特征在于，所述立体承载体呈树状支架结构，具有多个分支；所述多个反光件分布固定于所述立体承载体的分支上。

7.如权利要求1所述的光学定位结构，其特征在于，所述反光件为反光贴，贴附固定在所述立体承载体上；或者，所述反光件为反光球，固接在所述立体承载体上。

8.一种光学定位系统，其特征在于，包括：光学定位追踪设备及如权利要求1-7中任意一项所述的光学定位结构；

所述光学定位追踪设备内预设有所述光学定位结构的所有反光件中任意三个反光件的空间相对位置关系数据；所述光学定位结构设置在所述光学定位追踪设备的可视区域中，所述光学定位追踪设备可识别所述光学定位结构的反光件。

9.如权利要求8所述的光学定位系统，其特征在于，所述光学定位结构相对于所述光学定位追踪设备的姿态可调。

10.如权利要求9所述的光学定位系统，其特征在于，所述光学定位追踪设备识别所述光学定位结构上的反光件，当所识别的反光件为三个以上时读取并计算相应反光件之间的实际空间相对位置关系，将所述实际空间相对位置关系与所述空间相对位置关系数据进行匹配，以确定所述光学定位结构所定位的空间位置点。

11.如权利要求10所述的光学定位系统，其特征在于，所述光学定位追踪设备通过优化算法求解读取后得到的反光件的实际空间相对位置关系与预设的所述空间相对位置关系数据之间匹配度最高的结果，以此结果建立空间坐标系，以确定所述光学定位结构所定位的空间位置点在所述空间坐标系中的位置。

12.如权利要求10所述的光学定位系统，其特征在于，所有反光件中任意三个反光件具有指定顺序，以在读取后依据指定顺序确定三个反光件的空间相对位置关系。

13.一种光学定位方法，其特征在于，采用如权利要求8所述的光学定位系统，该方法包括以下步骤：

所述光学定位结构相对于所述光学定位追踪设备调整姿态，以确定一待定位空间位置点，并使得所述光学定位结构位于所述光学定位追踪设备的可视区域中；

所述光学定位追踪设备识别所述光学定位结构上的反光件，当所识别的反光件为三个以上时读取并计算相应反光件之间的实际空间相对位置关系；

所述光学定位追踪设备通过优化算法求解读取后得到的反光件的实际空间相对位置关系与预设的所述空间相对位置关系数据之间匹配度最高的结果；

所述光学定位追踪设备以此结果建立空间坐标系，以确定所述待定位空间位置点在所述空间坐标系中的位置。