[发明专利]利用全站仪测定传感器间相对位置的方法及装置

权利要求书

1.一种利用全站仪测定传感器间相对位置的方法，其特征在于，包括：

利用全站仪对第一传感器上的N个已知点进行测量，得到每个所述已知点在全站仪坐标系中的坐标，其中，N不小于3，且N个所述已知点不位于同一平面内；

根据每个所述已知点在所述全站仪坐标系中的坐标与每个所述已知点在第一传感器坐标系中的坐标，计算所述全站仪坐标系与所述第一传感器坐标系之间的转换关系；

利用所述全站仪对第二传感器的中心点进行测量，得到所述第二传感器的中心点在所述全站仪坐标系中的坐标；

依据所述全站仪坐标系与所述第一传感器坐标系之间的转换关系，对所述第二传感器的中心点在所述全站仪坐标系中的坐标进行转换，得到所述第二传感器的中心点在所述第一传感器坐标系中的坐标，进而得到所述第一传感器与所述第二传感器之间的相对位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据每个所述已知点在所述全站仪坐标系中的坐标与每个所述已知点在第一传感器坐标系中的坐标，计算所述全站仪坐标系与所述第一传感器坐标系之间的转换关系之前，所述方法还包括：

在N个所述已知点中选取第一已知点和第二已知点；

依据所述第一已知点和所述第二已知点在所述全站仪坐标系中的坐标，计算在所述全站仪坐标系中所述第一已知点和所述第二已知点之间的距离；

计算所述全站仪坐标系中所述第一已知点和所述第二已知点之间的距离与所述第一传感器坐标系中所述第一已知点和所述第二已知点之间的距离之间的差值；

判断所述差值是否在第一预设范围内；

若是，执行所述根据每个所述已知点在所述全站仪坐标系中的坐标与每个所述已知点在第一传感器坐标系中的坐标，计算所述全站仪坐标系与所述第一传感器坐标系之间的转换关系；

若否，返回执行所述利用全站仪对第一传感器上的N个已知点进行测量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述全站仪对第二传感器的中心点进行测量，得到所述第二传感器的中心点在所述全站仪坐标系中的坐标，包括：

利用所述全站仪对所述第二传感器的M个测量点进行测量，得到每个所述测量点在所述全站仪坐标系中的坐标，其中，所述第二传感器的中心点位于M个所述测量点所在的平面上，且M不小于3；

依据所述每个所述测量点在所述全站仪坐标系中的坐标与预设线段的长度的计算关系，计算在所述全站仪坐标系中所述预设线段的测量值，其中，所述预设线段为所述第二传感器中的一条线段，且所述预设线段的实际值已知；

判断在所述全站仪坐标系中预设线段的测量值与所述预设线段的实际值之间的差值是否在第二预设范围内；

若是，依据每个所述测量点在所述全站仪坐标系中的坐标，计算所述第二传感器的中心点的坐标，并将本次测量得到的所述第二传感器的中心点的坐标确定为所述第二传感器的中心点在所述全站仪坐标系中的最终坐标；

若否，返回执行所述利用所述全站仪对所述第二传感器的M个测量点进行测量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一传感器为惯性测量单元，所述第二传感器为圆盘状天线。

5.根据权利要求3和4所述方法，其特征在于，所述预设线段为所述圆盘状天线的半径，所述圆盘状天线在测量视野内为一个圆弧，M个所述测量点分别为所述圆弧上能够组成所述圆盘状天线的内接三角形的三个点。