一種交互式空間定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種交互式空間定位系統(tǒng)，包括掃描模塊、接收模塊和處理模塊，所述接收模塊包括光信號(hào)接收模塊陣列。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用經(jīng)度和緯度交叉先后掃描的方式簡(jiǎn)化了計(jì)算量，同時(shí)使得測(cè)量?jī)x器的數(shù)量變少，結(jié)構(gòu)變得更加簡(jiǎn)單。利用旋轉(zhuǎn)多面體、掃描振鏡和微機(jī)電反射鏡的方式使得旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量變得很小，有利于減小其轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)產(chǎn)生的離心力，增加設(shè)備的穩(wěn)定性。二維度可控微機(jī)電反射鏡的使用使得轉(zhuǎn)動(dòng)體的數(shù)量進(jìn)一步減少為一個(gè)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了設(shè)備。閃光燈的周期性閃光可以使系統(tǒng)較好地判斷掃描周期，防止出現(xiàn)不同周期之間的數(shù)據(jù)混亂。出射光線處理模塊可以增大或減小出射激光的出射角，擴(kuò)大了掃描的范圍。
【專利說(shuō)明】
一種交互式空間定位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及空間定位領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種交互式空間定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]空間定位一般采用光學(xué)或超聲波的模式進(jìn)行定位和測(cè)算，通過(guò)建立模型來(lái)推導(dǎo)待測(cè)物體的空間位置。一般的光學(xué)空間定位系統(tǒng)采用激光掃描和光感應(yīng)器接收的方式來(lái)確定物體的空間位置，這一類空間定位系統(tǒng)往往有測(cè)量設(shè)備較為龐大，測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)和無(wú)法實(shí)時(shí)測(cè)量的問(wèn)題，應(yīng)用范圍受到較大的局限。
[0003]中國(guó)專利CN200810150383.5公開(kāi)了一種基于雙旋轉(zhuǎn)激光平面發(fā)射機(jī)網(wǎng)絡(luò)的空間定位方法，三個(gè)或三個(gè)以上的轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)射機(jī)由交流伺服電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，頭部安裝了兩個(gè)線性激光器的轉(zhuǎn)臺(tái)發(fā)射機(jī)向四周空間不斷發(fā)射激光信號(hào)，然后根據(jù)以光電池為傳感器的接收器模塊采集到的激光峰值位置距時(shí)間原點(diǎn)OZ脈沖的時(shí)間距離，轉(zhuǎn)換成激光平面旋轉(zhuǎn)過(guò)的角度，從而推導(dǎo)出待測(cè)點(diǎn)所在的激光平面方程，接著進(jìn)一步得到通過(guò)待測(cè)點(diǎn)的直線方程，根據(jù)多直線相交方法聯(lián)立方程組，最后以最小二乘法求解此方程組獲到待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)位置。該專利較好地解決了實(shí)時(shí)定位的問(wèn)題，但由于其測(cè)算方法導(dǎo)致轉(zhuǎn)臺(tái)較多(三個(gè)以上)，使設(shè)備顯得比較冗雜，另外由于其線性測(cè)量的方案導(dǎo)致測(cè)量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不適合需要較高精度的測(cè)量環(huán)境。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決當(dāng)前空間定位系統(tǒng)設(shè)備冗雜和測(cè)量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種設(shè)備簡(jiǎn)便、測(cè)量時(shí)間短的交互式空間定位系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種交互式空間定位系統(tǒng)，包括掃描模塊、接收模塊和處理模塊，所述接收模塊包括光信號(hào)接收模塊陣列，
[0006]所述掃描模塊包括經(jīng)度掃描模塊和瑋度掃描模塊，所述經(jīng)度掃描模塊和所述瑋度掃描模塊之間通過(guò)各自的同步裝置傳遞信息，所述經(jīng)度/瑋度掃描模塊分別包括發(fā)射端嵌入式控制模塊、驅(qū)動(dòng)電路、激光源，所述驅(qū)動(dòng)電路與所述激光源、所述發(fā)射端嵌入式控制模塊分別電性連接，所述發(fā)射端嵌入式控制模塊與所述同步裝置電性連接，
[0007]所述接收模塊包括接收端嵌入式控制模塊、光信號(hào)接收模塊陣列、接收端無(wú)線傳輸模塊、電源模塊，所述接收端嵌入式控制模塊與所述光信號(hào)接收模塊陣列、所述電源模塊、所述接收端無(wú)線傳輸模塊分別電性連接，所述接收端無(wú)線傳輸模塊與所述電源模塊電性連接，
[0008]所述處理模塊包括處理端無(wú)線傳輸模塊和運(yùn)算處理器，所述處理端無(wú)線傳輸模塊和所述運(yùn)算處理器電性連接。
[0009]優(yōu)選地，所述經(jīng)度/瑋度掃描模塊包括表面具有反射特性并可沿至少一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)多面體，所述激光源包括激光器和光學(xué)整形系統(tǒng)，所述激光器發(fā)射激光經(jīng)所述光學(xué)整形系統(tǒng)處理后射向所述旋轉(zhuǎn)多面體，經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)多面體反射后進(jìn)入待掃描區(qū)域，所述光信號(hào)接收模塊陣列包括至少12個(gè)傳感器，所述傳感器按照任意角度投影至少4個(gè)傳感器不處于同一個(gè)平面的方式排列。
[0010]優(yōu)選地，所述經(jīng)度/瑋度掃描模塊包括可沿至少一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)的掃描振鏡，所述激光源包括激光器和光學(xué)整形系統(tǒng)，所述激光器發(fā)射激光經(jīng)所述光學(xué)整形系統(tǒng)處理后射向所述掃描振鏡，經(jīng)所述掃描振鏡反射后進(jìn)入待掃描區(qū)域，所述光信號(hào)接收模塊陣列包括至少12個(gè)傳感器，所述傳感器按照任意角度投影至少4個(gè)傳感器不處于同一個(gè)平面的方式排列。
[0011]優(yōu)選地，所述經(jīng)度/瑋度掃描模塊包括微機(jī)電反射鏡，所述激光源包括激光器和光學(xué)整形系統(tǒng)，所述激光器發(fā)射激光經(jīng)所述光學(xué)整形系統(tǒng)處理后射向所述微機(jī)電反射鏡，經(jīng)所述微機(jī)電反射鏡反射后進(jìn)入待掃描區(qū)域，所述光信號(hào)接收模塊陣列包括至少12個(gè)傳感器，所述傳感器按照任意角度投影至少4個(gè)傳感器不處于同一個(gè)平面的方式排列。
[0012]優(yōu)選地，所述微機(jī)電反射鏡為二維度可控微機(jī)電反射鏡，所述二維度可控微機(jī)電反射鏡包括二維轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡，在所述二維轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡位置嵌套構(gòu)建有兩個(gè)外環(huán)。
[0013]優(yōu)選地，所述掃描模塊進(jìn)一步包括閃光燈，所述閃光燈在掃描周期開(kāi)始時(shí)閃光。
[0014]優(yōu)選地，所述掃描模塊進(jìn)一步包括出射光線處理模塊，所述出射光線處理模塊可以對(duì)出射光線進(jìn)行處理，改變出射光線的光路。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用經(jīng)度和瑋度交叉先后掃描的方式簡(jiǎn)化了計(jì)算量，同時(shí)使得測(cè)量?jī)x器的數(shù)量變少，結(jié)構(gòu)變得更加簡(jiǎn)單。非線性掃描的方式節(jié)省了大量的掃描時(shí)間，掃描儀器可以直接跳過(guò)一些目標(biāo)不可能存在的區(qū)域重點(diǎn)掃描目標(biāo)可能出現(xiàn)的區(qū)域，大大提高了掃描的效率和空間定位的實(shí)時(shí)性。利用旋轉(zhuǎn)多面體、掃描振鏡和微機(jī)電反射鏡的方式使得旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量變得很小，有利于減小其轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)產(chǎn)生的離心力，增加設(shè)備的穩(wěn)定性。二維度可控微機(jī)電反射鏡的使用使得轉(zhuǎn)動(dòng)體的數(shù)量進(jìn)一步減少為一個(gè)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了設(shè)備。閃光燈的周期性閃光可以使系統(tǒng)較好地判斷掃描周期，防止出現(xiàn)不同周期之間的數(shù)據(jù)混亂。出射光線處理模塊可以增大或減小出射激光的出射角，擴(kuò)大了掃描的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0016]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型一種交互式空間定位系統(tǒng)原理示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型一種交互式空間定位系統(tǒng)掃描模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型一種交互式空間定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型一種交互式空間定位系統(tǒng)掃描模塊第一實(shí)施例示意圖；
[0021]圖5是本實(shí)用新型一種交互式空間定位系統(tǒng)掃描模塊第二實(shí)施例示意圖；
[0022]圖6本實(shí)用新型一種交互式空間定位系統(tǒng)掃描模塊第三實(shí)施例示意圖；
[0023]圖7本實(shí)用新型一種交互式空間定位系統(tǒng)掃描模塊第四實(shí)施例示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了解決當(dāng)前空間定位系統(tǒng)設(shè)備冗雜和測(cè)量時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種設(shè)備簡(jiǎn)便、測(cè)量時(shí)間短的交互式空間定位系統(tǒng)。
[0025]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0026]圖1是本實(shí)用新型一種交互式空間定位系統(tǒng)原理示意圖。坐標(biāo)軸中，橫軸為時(shí)間t，縱軸為光強(qiáng)lx。當(dāng)測(cè)量開(kāi)始時(shí)，給出一個(gè)閃光信號(hào)，接收裝置接收到遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于測(cè)量激光光強(qiáng)的光信號(hào)。該閃光信號(hào)主要用于確定測(cè)量周期，對(duì)閃光光強(qiáng)的要求是光強(qiáng)可以和測(cè)量光強(qiáng)明顯區(qū)分；閃光完成后首先進(jìn)行經(jīng)度測(cè)量，參照函數(shù)Φ=?.α)角度與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行掃描，其中，函數(shù)Φ=?.α)為預(yù)先設(shè)定的函數(shù)。測(cè)量過(guò)程中，接收裝置上接受到測(cè)量的激光信號(hào)后記錄測(cè)量時(shí)間U。經(jīng)度測(cè)量完成后進(jìn)行瑋度測(cè)量，瑋度測(cè)量的方式與經(jīng)度測(cè)量相似，記開(kāi)始測(cè)量的時(shí)間點(diǎn)為t ’ O，參照函數(shù)Φ = g ( t-t ’ O )角度與時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行掃描，接收裝置接收到測(cè)量的激光信號(hào)后記錄測(cè)量時(shí)間U。利用測(cè)量到的數(shù)據(jù)U和U代入函數(shù)Φ =f (?φ)和Φ = 8(?φ_?’ο)，測(cè)算出角度Φ和Φ，并根據(jù)已知的接收裝置陣列矩陣，逆向標(biāo)定出測(cè)量裝置位置和朝向信息，進(jìn)而得到接收裝置的六自由度信息。根據(jù)計(jì)算，得到接收裝置的六自由度信息需要至少4個(gè)位于不同一平面的傳感器傳輸數(shù)據(jù)。為了保證在掃描范圍內(nèi)接收裝置不論朝向如何均可以測(cè)量其六自由度信息，需要保證從任意角度投影至少4個(gè)傳感器不處于同一個(gè)平面，根據(jù)計(jì)算，至少需要12個(gè)傳感器位于接收裝置上。
[0027]請(qǐng)參閱圖2—圖3，本實(shí)用新型交互式空間定位系統(tǒng)包括掃描模塊1、接收模塊2和處理模塊3。掃描模塊I包括經(jīng)度掃描模塊4和瑋度掃描模塊5，經(jīng)度掃描模塊4和瑋度掃描模塊5內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，區(qū)分在于掃描方向不同，一般情況下，經(jīng)度掃描模塊4和瑋度掃描模塊5掃描方向的夾角為90°。經(jīng)度掃描模塊4和瑋度掃描模塊5之間通過(guò)各自的同步裝置12傳遞信息，經(jīng)度掃描模塊4和瑋度掃描模塊5分別包括發(fā)射端嵌入式控制模塊11、驅(qū)動(dòng)電路16、激光源13，驅(qū)動(dòng)電路16與激光源13、發(fā)射端嵌入式控制模塊11分別電性連接，發(fā)射端嵌入式控制模塊11與同步裝置12電性連接。
[0028]接收模塊2包括接收端嵌入式控制模塊22、光信號(hào)接收模塊陣列21、接收端無(wú)線傳輸模塊24、電源模塊23，光信號(hào)接收模塊陣列21用于接收光信號(hào)，其包括至少12個(gè)光傳感器(圖未示)，12個(gè)光傳感器按照從任意角度投影至少4個(gè)傳感器不處于同一個(gè)平面的方式排列在接收模塊表面。接收端嵌入式控制模塊22與光信號(hào)接收模塊陣列21、電源模塊23、接收端無(wú)線傳輸模塊24分別電性連接，接收端無(wú)線傳輸模塊24與電源模塊23電性連接。
[0029]處理模塊3包括處理端無(wú)線傳輸模塊32和運(yùn)算處理器31，處理端無(wú)線傳輸模塊32和運(yùn)算處理器31電性連接。處理端無(wú)線傳輸模塊32與接收端無(wú)線傳輸模塊24之間通過(guò)無(wú)線方式進(jìn)行通訊。
[0030]在這三個(gè)模塊之外，可以添加起閃光作用的閃光燈(圖未示)。閃光燈受處理模塊3或掃描模塊I的控制，在掃描周期開(kāi)始時(shí)閃光。
[0031]本實(shí)用新型交互式空間定位系統(tǒng)的工作過(guò)程為:首先，在掃描開(kāi)始時(shí)閃光燈閃光，同時(shí)，經(jīng)度掃描模塊4發(fā)射一束激光面掃描待掃描區(qū)域，掃描開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)記為to = 0，掃描角度和掃描時(shí)間的關(guān)系為Φ=?.α)，光信號(hào)接收模塊陣列21接收激光信號(hào)，并傳遞電信號(hào)至接收端嵌入式控制模塊22，接收端嵌入式控制模塊22記錄接收時(shí)間為?φ = (?ι、t2、......、
tn)，并將相關(guān)信息經(jīng)接收端無(wú)線傳輸模塊24傳輸至處理模塊3，處理模塊3通過(guò)處理端無(wú)線傳輸模塊32接收接收端無(wú)線傳輸模塊24傳輸?shù)男盘?hào)；瑋度掃描模塊5的掃描的過(guò)程與經(jīng)度掃描模塊4基本相同，不同之處在于，瑋度掃描模塊5掃描的方向與經(jīng)度掃描模塊4掃描的方向垂直，掃描開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)記為t ’ ο，瑋度掃描模塊5掃描角度和掃描時(shí)間的關(guān)系為Φ = g(t-t，0)，接收端嵌入式控制模塊22記錄接收時(shí)間為?φ= (t ’ 1、t ’ 2、......、t ’η)。運(yùn)算處理器31按照函數(shù):
[0032]φ =f (?ψ)，
[0033]i]) = g(tij)-t,o)
[0034]計(jì)算出坐標(biāo)(Φ、Φ)陣列，并根據(jù)已知的光信號(hào)接收模塊21陣列矩陣，逆向標(biāo)定出掃描模塊I的位置和朝向信息，進(jìn)而得到接收模塊2的六自由度信息。
[0035]計(jì)算出接收模塊2的六自由度信息后，運(yùn)算處理器31根據(jù)接收模塊2的六自由度信息，判斷需要重點(diǎn)掃描的區(qū)域，匹配處理模塊3中事先保存的非線性函數(shù)Φ’、Φ’，或根據(jù)需要重點(diǎn)掃描的區(qū)域按照事先設(shè)定的規(guī)則生成非線性函數(shù)Φ”、Φ”。一個(gè)常用的規(guī)則是根據(jù)接收模塊2對(duì)應(yīng)的角度范圍，加上根據(jù)接收模塊在掃描時(shí)間內(nèi)可能移動(dòng)距離的最大值計(jì)算出的角度值，得到需要掃描的角度范圍。在該掃描角度范圍之外可以使掃描模塊以最快速度進(jìn)行掃描，進(jìn)入該掃描角度范圍之后使用正常掃描速度進(jìn)行掃描。
[0036]用非線性函數(shù)Φ’、Φ’或Φ”、Φ”替換上一次掃描中用于掃描的函數(shù)Φ、1]5和用于計(jì)算的函數(shù)Φ、Φ，然后重新執(zhí)行掃描。
[0037]通過(guò)不斷更新掃描函數(shù)，可以較大地提高掃描效率，提高掃描的精確性。
[0038]請(qǐng)參閱圖4，圖4是掃描模塊I第一實(shí)施例示意圖，由于經(jīng)度掃描模塊4和瑋度掃描模塊5結(jié)構(gòu)相同，因此這里只描述經(jīng)度掃描模塊4的結(jié)構(gòu)。激光源13包括激光器131和光學(xué)整形系統(tǒng)132，激光器131發(fā)射激光，激光在光學(xué)整形系統(tǒng)132中被整理，形成所需要的光路，例如可以將激光整理成一束激光面。激光沿該光路入射旋轉(zhuǎn)多面體141。旋轉(zhuǎn)多面體141為表面具有反射特性的多面體，其可以沿著至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，當(dāng)其只有單一旋轉(zhuǎn)軸時(shí)，只可以掃描一個(gè)方向；若其具有相互垂直的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，則可以調(diào)整入射光線使其可以掃描相互垂直的兩個(gè)方向。入射激光經(jīng)旋轉(zhuǎn)多面體141表面反射后射出掃描模塊I進(jìn)入待掃描區(qū)域，隨著旋轉(zhuǎn)多面體141的旋轉(zhuǎn)，射出掃描模塊I的光線出射角不斷發(fā)生變化，進(jìn)而覆蓋待掃描范圍。為了進(jìn)一步改變出射光線的出射角，可以在掃描模塊I前加裝出射光線處理模塊17，對(duì)出射光線進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0039]請(qǐng)參閱圖5，圖5是掃描模塊I第二實(shí)施例示意圖，掃描模塊I第二實(shí)施例與第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，第二實(shí)施例用掃描振鏡142代替了體積稍大的旋轉(zhuǎn)多面體141。掃描振鏡142包括表面具有反射特性的振鏡1421，掃描振鏡142通過(guò)控制振鏡1421振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)改變激光源13射來(lái)光線的光路。掃描振鏡142同樣可以沿著至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)。
[0040]請(qǐng)參閱圖6，圖6是掃描模塊I第三實(shí)施例示意圖，掃描模塊I第三實(shí)施例與第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，第三實(shí)施例用微機(jī)電反射鏡143代替了體積稍大的旋轉(zhuǎn)多面體141。微機(jī)電反射鏡143包括在一個(gè)固定平面中構(gòu)建有外環(huán)結(jié)構(gòu)的可轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡1431，固定平面的外環(huán)(圖未示)與可轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡1431構(gòu)建了一個(gè)梳狀驅(qū)動(dòng)器，可通過(guò)控制輸入驅(qū)動(dòng)器的電流大小精確地改變可轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡1431與固定平面的傾角，達(dá)到I個(gè)維度轉(zhuǎn)動(dòng)控制的效果，控制頻率可達(dá)千赫茲級(jí)別。這種精確的控制和較高的控制頻率在非線性掃描中顯得尤為重要，不僅可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的非線性函數(shù)掃描，還可以使得掃描時(shí)間進(jìn)一步縮短，極大地減小掃描誤差。
[0041]請(qǐng)參閱圖7，圖7是掃描模塊I第四實(shí)施例示意圖，在第四實(shí)施例中，經(jīng)度掃描模塊4和瑋度掃描模塊5合二為一。兩組激光源13互成角度，射出激光分別入射二維度可控微機(jī)電反射鏡144。二維度可控微機(jī)電反射鏡144在二維轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡1441位置嵌套構(gòu)建兩個(gè)外環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)二維轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡1441兩個(gè)維度的掃描控制。入射激光經(jīng)二維轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡1441反射后射出掃描模塊I進(jìn)入待掃描區(qū)域進(jìn)行掃描。
[0042]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用經(jīng)度和瑋度交叉先后掃描的方式簡(jiǎn)化了計(jì)算量，同時(shí)使得測(cè)量?jī)x器的數(shù)量變少，結(jié)構(gòu)變得更加簡(jiǎn)單。非線性掃描的方式節(jié)省了大量的掃描時(shí)間，掃描儀器可以直接跳過(guò)一些目標(biāo)不可能存在的區(qū)域重點(diǎn)掃描目標(biāo)可能出現(xiàn)的區(qū)域，大大提高了掃描的效率和空間定位的實(shí)時(shí)性。利用旋轉(zhuǎn)多面體141、掃描振鏡142和微機(jī)電反射鏡143的方式使得旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量變得很小，有利于減小其轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)產(chǎn)生的離心力，增加設(shè)備的穩(wěn)定性。二維度可控微機(jī)電反射鏡144的使用使得轉(zhuǎn)動(dòng)體的數(shù)量進(jìn)一步減少為一個(gè)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了設(shè)備。閃光燈(圖未示)的周期性閃光可以使系統(tǒng)較好地判斷掃描周期，防止出現(xiàn)不同周期之間的數(shù)據(jù)混亂。出射光線處理模塊17可以增大或減小出射激光的出射角，擴(kuò)大了掃描的范圍。
[0043]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交互式空間定位系統(tǒng)，其特征在于，包括掃描模塊、接收模塊和處理模塊，所述接收模塊包括光信號(hào)接收模塊陣列， 所述掃描模塊包括經(jīng)度掃描模塊和瑋度掃描模塊，所述經(jīng)度掃描模塊和所述瑋度掃描模塊之間通過(guò)各自的同步裝置傳遞信息，所述經(jīng)度/瑋度掃描模塊分別包括發(fā)射端嵌入式控制模塊、驅(qū)動(dòng)電路、激光源，所述驅(qū)動(dòng)電路與所述激光源、所述發(fā)射端嵌入式控制模塊分別電性連接，所述發(fā)射端嵌入式控制模塊與所述同步裝置電性連接， 所述接收模塊包括接收端嵌入式控制模塊、光信號(hào)接收模塊陣列、接收端無(wú)線傳輸模塊、電源模塊，所述接收端嵌入式控制模塊與所述光信號(hào)接收模塊陣列、所述電源模塊、所述接收端無(wú)線傳輸模塊分別電性連接，所述接收端無(wú)線傳輸模塊與所述電源模塊電性連接， 所述處理模塊包括處理端無(wú)線傳輸模塊和運(yùn)算處理器，所述處理端無(wú)線傳輸模塊和所述運(yùn)算處理器電性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)度/瑋度掃描模塊包括表面具有反射特性并可沿至少一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)多面體，所述激光源包括激光器和光學(xué)整形系統(tǒng)，所述激光器發(fā)射激光經(jīng)所述光學(xué)整形系統(tǒng)處理后射向所述旋轉(zhuǎn)多面體，經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)多面體反射后進(jìn)入待掃描區(qū)域，所述光信號(hào)接收模塊陣列包括至少12個(gè)傳感器，所述傳感器按照任意角度投影至少4個(gè)傳感器不處于同一個(gè)平面的方式排列。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)度/瑋度掃描模塊包括可沿至少一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)的掃描振鏡，所述激光源包括激光器和光學(xué)整形系統(tǒng)，所述激光器發(fā)射激光經(jīng)所述光學(xué)整形系統(tǒng)處理后射向所述掃描振鏡，經(jīng)所述掃描振鏡反射后進(jìn)入待掃描區(qū)域，所述光信號(hào)接收模塊陣列包括至少12個(gè)傳感器，所述傳感器按照任意角度投影至少4個(gè)傳感器不處于同一個(gè)平面的方式排列。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述經(jīng)度/瑋度掃描模塊包括微機(jī)電反射鏡，所述激光源包括激光器和光學(xué)整形系統(tǒng)，所述激光器發(fā)射激光經(jīng)所述光學(xué)整形系統(tǒng)處理后射向所述微機(jī)電反射鏡，經(jīng)所述微機(jī)電反射鏡反射后進(jìn)入待掃描區(qū)域，所述光信號(hào)接收模塊陣列包括至少12個(gè)傳感器，所述傳感器按照任意角度投影至少4個(gè)傳感器不處于同一個(gè)平面的方式排列。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交互式空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述微機(jī)電反射鏡為二維度可控微機(jī)電反射鏡，所述二維度可控微機(jī)電反射鏡包括二維轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡，在所述二維轉(zhuǎn)動(dòng)圓形反射鏡位置嵌套構(gòu)建有兩個(gè)外環(huán)。6.根據(jù)權(quán)利要求1一5任一項(xiàng)所述的交互式空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描模塊進(jìn)一步包括閃光燈，所述閃光燈在掃描周期開(kāi)始時(shí)閃光。7.根據(jù)權(quán)利要求1一5任一項(xiàng)所述的交互式空間定位系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描模塊進(jìn)一步包括出射光線處理模塊，所述出射光線處理模塊可以對(duì)出射光線進(jìn)行處理，改變出射光線的光路。
【文檔編號(hào)】G01S5/02GK205581291SQ201620391000
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】黨少軍
【申請(qǐng)人】深圳市虛擬現(xiàn)實(shí)科技有限公司