[发明专利]激光定位系统及方法

权利要求书

1.一种激光定位系统，应用于可移动装置，其特征在于，所述激光定位系统包括：

激光雷达，设置在可移动装置上，配置为发射并接收探测激光信号，以及接收标识激光信号；

至少两个主动信标，每个主动信标分别设置在一预定位置，配置为反射所述探测激光信号，并发射所述标识激光信号，其中标识激光信号具有对应主动信标的身份标识信息；以及

处理器，与所述激光雷达通讯连接，配置为基于所述探测激光信号和标识激光信号定位所述可移动装置。

2.根据权利要求1所述的激光定位系统，其中，所述的基于所述探测激光信号和标识激光信号定位所述可移动装置包括：通过标识激光信号确认主动信标的身份标识信息，并基于所述身份标识信息获取对应的主动信标的预定位置信息。

3.根据权利要求1或2所述的激光定位系统，其中，每个主动信标配置为在反射所述探测激光信号之后间隔预定时间后发射所述标识激光信号。

4.根据权利要求1或2所述的激光定位系统，其中，所述标识激光信号包括间隔发射的激光脉冲串，不同主动信标发射的激光脉冲串的时间间隔不同。

5.根据权利要求1或2所述的激光定位系统，其中，所述激光雷达具有码盘，配置为获得所述激光雷达转动的角度。

6.根据权利要求1或2所述的激光定位系统，其中，所述处理器设置在所述可移动装置中。

7.一种激光定位方法，采用权利要求1-6中任一项所述的激光定位系统，所述激光定位方法包括：

按照预定方向旋转激光雷达依次探测所述至少两个主动信标，并根据所述探测激光信号获得所述至少两个主动信标与所述激光雷达之间的距离；

利用激光雷达接收所述至少两个主动信标的标识激光信号，以确定所述至少两个主动信标的预定位置；以及

根据所述至少两个主动信标与所述激光雷达之间的距离以及所述至少两个主动信标的预定位置确定所述可移动装置的位置。

8.根据权利要求7所述的激光定位方法，其中，所述至少两个主动信标包括第一主动信标和第二主动信标，所述第一主动信标和第二主动信标分别设置在第一预定位置和第二预定位置，所述第一主动信标与所述激光雷达相距第一距离，所述第二主动信标与所述激光雷达相距第二距离，

根据所述至少两个主动信标与所述激光雷达之间的距离以及所述至少两个主动信标的预定位置确定所述可移动装置的位置包括：

根据所述第一距离和第二距离以及所述第一预定位置和第二预定位置构建坐标方程组，求解所述坐标方程组获得坐标解；

根据所述激光雷达探测到所述第一主动信标和第二主动信标按照预定方向转动的角度确定所述激光雷达的真实坐标。

9.根据权利要求8所述的激光定位方法，其中，所述坐标方程组为：

其中，l₁为激光雷达与第一主动信标之间的距离，l₂为激光雷达与第二主动信标之间的距离，第一主动信标的第一预定位置的坐标为(x₁，y₁，z₁)，第二主动信标的第二预定位置的坐标为(x₂，y₂，z₂)。

10.根据权利要求7所述的激光定位方法，其中，所述至少两个主动信标包括第一主动信标、第二主动信标和第三主动信标，所述第一主动信标、第二主动信标和第三主动信标分别设置在第一预定位置、第二预定位置和第三预定位置，所述第一主动信标与所述激光雷达相距第一距离，所述第二主动信标与所述激光雷达相距第二距离，所述第三主动信标与所述激光雷达相距第三距离，

根据所述至少两个主动信标与所述激光雷达之间的距离以及所述至少两个主动信标的预定位置确定所述可移动装置的位置包括：

根据所述第一距离和第二距离以及所述第一预定位置和第二预定位置构建第一坐标方程组，求解所述第一坐标方程组获得第一坐标解；

根据所述第一距离和第三距离以及所述第一预定位置和第三预定位置构建第二坐标方程组，求解所述第二坐标方程组获得第二坐标解；以及

将所述第一坐标解和第二坐标解中相同的解作为所述激光雷达的真实坐标。