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专利号: 2020114512265
申请人: 杭州海康威视数字技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种空间位置标定方法,其特征在于,包括:在所述基站设备位于初始位置时,根据所述基站设备与至少三个不共线的标签设备之间的第一测量数据,获取第一相对位置信息,所述第一相对位置信息用于标记当所述基站设备位于初始位置时所述至少三个不共线的标签设备与所述基站设备之间的相对位置,其中,当所述基站设备位于所述初始位置时,所述至少三个不共线的标签设备位于所述基站设备的视距范围及最大测量范围内;

在所述基站设备由所述初始位置移动到第一位置后,根据所述基站设备与所述至少三个不共线的标签设备之间的第二测量数据,获取第二相对位置信息,所述第二相对位置信息用于标记位于所述第一位置的所述基站设备与所述至少三个不共线的标签设备之间的相对位置,其中,当所述基站设备位于所述第一位置时,所述至少三个不共线的标签设备位于所述基站设备的视距范围及最大测量范围内;

在所述基站设备位于所述第一位置时,利用所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据,以及所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息、所述第二相对位置信息获得所述目标标签设备的世界坐标,其中,在所述基站设备位于所述第一位置时,所述目标标签设备位于所述基站设备的视距范围及最大测量范围内,在所述基站设备位于所述初始位置时,所述目标标签设备位于所述基站设备的视距范围或最大测量范围外。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取第二相对位置信息之前,所述方法还包括:

当存在至少一个目标标签设备位于所述基站设备的视距范围或最大测量范围外时,将所述基站设备由所述初始位置移动到所述第一位置;或者,当存在至少一个目标标签设备位于所述基站设备的视距范围或最大测量范围外时,控制所述基站设备由所述初始位置移动到所述第一位置,其中所述基站设备为可移动设备。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基站设备位于所述第一位置时,所述第二测量数据是利用所述基站设备向所述三个不共线的标签设备发送UWB测量信号后所测量到的;

或,在所述基站设备位于所述第一位置时,所述第二测量数据,是利用所述三个不共线的标签设备向所述基站设备发送UWB测量信号后所测量到的。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述基站设备位于所述第一位置时,利用所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据,以及所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息、所述第二相对位置信息获得所述目标标签设备的世界坐标,包括:

在所述基站设备位于所述第一位置时,利用所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据,确定第三相对位置信息,所述第三相对位置信息用于标记所述基站设备位于所述第一位置时所述目标标签设备与所述基站设备之间的相对位置;

根据所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息、所述第二相对位置信息和所述第三相对位置信息计算得到所述目标标签设备的世界坐标。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述基站设备位于所述第一位置时,利用所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据,以及所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息、所述第二相对位置信息获得所述目标标签设备的世界坐标,包括:

根据所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息计算得到所述基站设备位于所述第一位置时的世界坐标;

根据所述基站设备位于所述第一位置时的世界坐标和所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据计算得到所述目标标签设备的世界坐标。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息计算得到所述基站设备位于所述第一位置时的世界坐标,包括:根据所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息计算得到所述至少三个不共线的标签设备的世界坐标;

根据所述至少三个不共线的标签设备的世界坐标和所述第二相对位置信息计算得到所述基站设备位于所述第一位置时的世界坐标。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基站设备包括至少三个天线,所述至少三个天线间的相对位置固定;所述在所述基站设备位于初始位置时,根据所述基站设备与至少三个不共线的标签设备之间的第一测量数据,获取第一相对位置信息包括:利用所述基站设备上的至少三个天线分别测量与所述至少三个不共线的标签设备中各标签设备之间的距离,根据测量得到的所述距离数据,得到所述第一相对位置信息;或者,

利用所述至少三个天线分别测量所述至少三个不共线的标签设备中各标签设备与所述至少三个天线中每两个天线之间的距离之差,根据测量得到的所述距离差数据,得到所述第一相对位置信息;或者,

利用所述基站设备上的所述至少三个天线分别测量所述至少三个不共线的标签设备中各标签设备与所述至少三个天线的测角,根据测量得到的所述测角数据,得到所述第一相对位置信息。

8.一种空间位置标定装置,其特征在于,包括:第一相对位置获取模块,用于在所述基站设备位于初始位置时,根据所述基站设备与至少三个不共线的标签设备之间的第一测量数据,获取第一相对位置信息,所述第一相对位置信息用于标记当所述基站设备位于初始位置时所述至少三个不共线的标签设备与所述基站设备之间的相对位置,其中,当所述基站设备位于所述初始位置时,所述至少三个不共线的标签设备位于所述基站设备的视距范围及最大测量范围内;

第二相对位置获取模块,用于在所述基站设备由所述初始位置移动到第一位置后,根据所述基站设备与所述至少三个不共线的标签设备之间的第二测量数据,获取第二相对位置信息,所述第二相对位置信息用于标记位于所述第一位置的所述基站设备与所述至少三个不共线的标签设备之间的相对位置,其中,当所述基站设备位于所述第一位置时,所述至少三个不共线的标签设备位于所述基站设备的视距范围及最大测量范围内;

目标标签坐标获取模块,用于在所述基站设备位于所述第一位置时,利用所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据,以及所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息、所述第二相对位置信息获得所述目标标签设备的世界坐标,其中,在所述基站设备位于所述第一位置时,所述目标标签设备位于所述基站设备的视距范围及最大测量范围内,在所述基站设备位于所述初始位置时,所述目标标签设备位于所述基站设备的视距范围或最大测量范围外。

9.一种空间位置标定系统,其特征在于,所述系统包括标签设备、基站设备和控制模块;所述标签设备安装于待标定目标对象上的预设位置;

所述基站设备,用于在位于初始位置时,测量所述基站设备与至少三个不共线的标签设备之间的第一测量数据,其中,当所述基站设备位于所述初始位置时,所述至少三个不共线的标签设备位于所述基站设备的视距范围及最大测量范围内;在由所述初始位置移动到第一位置后,测量所述基站设备与所述至少三个不共线的标签设备之间的第二测量数据,其中,当所述基站设备位于所述第一位置时,所述至少三个不共线的标签设备位于所述基站设备的视距范围及最大测量范围内;在位于所述第一位置时,测量得到所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据,其中,在所述基站设备位于所述第一位置时,所述目标标签设备位于所述基站设备的视距范围及最大测量范围内,在所述基站设备位于所述初始位置时,所述目标标签设备位于所述基站设备的视距范围或最大测量范围外;

所述控制模块,用于根据所述第一测量数据,获取第一相对位置信息,所述第一相对位置信息用于标记当所述基站设备位于初始位置时所述至少三个不共线的标签设备与所述基站设备之间的相对位置;根据所述第二测量数据,获取第二相对位置信息,所述第二相对位置信息用于标记位于所述第一位置的所述基站设备与所述至少三个不共线的标签设备之间的相对位置;利用所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据,以及所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息、所述第二相对位置信息获得所述目标标签设备的世界坐标。

10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述基站设备,还用于当存在至少一个目标标签设备位于所述基站设备的视距范围或最大测量范围外时,由所述初始位置移动到所述第一位置;

或者,

所述控制模块,还用于当存在至少一个目标标签设备位于所述基站设备的视距范围或最大测量范围外时,控制所述基站设备由所述初始位置移动到所述第一位置,其中,所述基站设备为可移动设备。

11.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述基站设备,具体用于在所述基站设备位于所述第一位置时,向所述三个不共线的标签设备发送UWB测量信号后测量到所述第二测量数据;或,在所述基站设备位于所述第一位置时,利用所述三个不共线的标签设备向所述基站设备发送的UWB测量信号测量到所述第二测量数据。

12.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述控制模块,具体用于利用所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据,确定第三相对位置信息,所述第三相对位置信息用于标记所述基站设备位于所述第一位置时所述目标标签设备与所述基站设备之间的相对位置;根据所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息、所述第二相对位置信息和所述第三相对位置信息计算得到所述目标标签设备的世界坐标。

13.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述控制模块,具体用于根据所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息和所述第二相对位置信息计算得到所述基站设备位于所述第一位置时的世界坐标;根据所述基站设备位于所述第一位置时的世界坐标和所述基站设备与所述目标标签设备之间的测量数据计算得到所述目标标签设备的世界坐标。

14.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,所述控制模块,具体用于根据所述基站设备位于所述初始位置时的世界坐标、所述第一相对位置信息计算得到所述至少三个不共线的标签设备的世界坐标;根据所述至少三个不共线的标签设备的世界坐标和所述第二相对位置信息计算得到所述基站设备位于所述第一位置时的世界坐标。

15.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述控制模块,具体用于利用所述基站设备上的至少三个天线分别测量与所述至少三个不共线的标签设备中各标签设备之间的距离,根据测量得到的所述距离数据,得到所述第一相对位置信息;或者,利用所述至少三个天线分别测量所述至少三个不共线的标签设备中各标签设备与所述至少三个天线中每两个天线之间的距离之差,根据测量得到的所述距离差数据,得到所述第一相对位置信息;或者,利用所述基站设备上的所述至少三个天线分别测量所述至少三个不共线的标签设备中各标签设备与所述至少三个天线的测角,根据测量得到的所述测角数据,得到所述第一相对位置信息。

16.根据权利要求9‑15任一所述的系统,其特征在于,所述控制模块集成于所述基站设备内部;或者,所述控制模块位于所述基站设备外部并与所述基站设备通信连接。

17.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;

存储器,用于存放计算机程序;

处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1‑7任一所述的方法步骤。

18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1‑7任一所述的方法步骤。