[发明专利]激光定位系统及方法

说明书

一种激光定位系统及方法，应用于可移动装置，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。

技术领域

本公开涉及定位技术领域，具体而言，涉及一种激光定位系统及方法，特别涉及一种用于可移动装置的激光定位系统及方法。

背景技术

激光雷达定位在某些场景下存在失效问题，如长通道(隧道)定位失效，落地窗或玻璃墙较多场景定位失效，室外空旷场景定位失效等。基于信标的定位系统依赖于一系列环境中已知特征的被动信标，并需要在可移动装置，例如为移动机器人上安装传感器对被动信标进行观测。用于被动信标观测的传感器有很多种，比如红外传感器、超声波传感器、激光雷达、视觉传感器等。红外传感器与超声波传感器可以测得障碍物的距离，但是测量精度不是很高，而且红外信号在室内有反射，会造成误差。

发明内容

本公开一些实施例提供一种激光定位系统，应用于可移动装置，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，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。

在一些实施例中，所述处理器设置在所述可移动装置中。

本公开提供一种激光定位方法，采用前述实施例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。

在一些实施例中，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。