一种移动设备的激光主动式导航系统及导航方法

摘要

本发明提供一种移动设备的激光主动式导航系统及导航方法，有助于扩大应用场所。所述系统包括：激光导航基站、上位机和安装在移动设备上的导航偏差传感器；所述导航偏差传感器包括：接收屏；所述激光导航基站包括：激光测距仪；所述导航偏差传感器，用于确定激光测距仪射在接收屏上的激光点的位置相对于接收屏正中心的偏差信息；所述上位机，用于根据所述偏差信息，修正移动设备的行驶方向；所述激光导航基站，用于根据所述偏差信息及预先存储在所述激光导航基站中的规划路径的轨迹点与水平轴伺服电机及垂直轴伺服电机转角的映射关系，对移动设备进行主动式导航。本发明适用于导航技术领域。

主权项

一种移动设备的激光主动式导航系统，其特征在于，包括：激光导航基站、上位机和安装在移动设备上的导航偏差传感器；所述导航偏差传感器包括：接收屏；所述激光导航基站包括：激光测距仪；所述导航偏差传感器，用于确定激光测距仪射在接收屏上的激光点的位置相对于接收屏正中心的偏差信息；所述上位机，用于根据所述偏差信息，修正移动设备的行驶方向；所述激光导航基站，用于根据所述偏差信息及预先存储在所述激光导航基站中的规划路径的轨迹点与水平轴伺服电机及垂直轴伺服电机转角的映射关系，对移动设备进行主动式导航；其中，所述激光导航基站还包括：水平轴伺服电机，垂直轴伺服电机及基站电气柜；所述激光导航基站，用于根据所述偏差信息及预先存储在激光导航基站中的规划路径的轨迹点与水平轴伺服电机及垂直轴伺服电机转角的映射关系，利用激光直线插补引导方式，通过基站电气柜发出控制指令驱动水平轴伺服电机及垂直轴伺服电机带动激光测距仪进行旋转对移动设备进行主动式导航，引导移动设备完成规划路径的复现动作；所述激光直线插补引导方式包括：步骤1，根据规划路径，获取移动设备所要到达的下一规划目标位置B，B为规划路径中的轨迹点，并结合移动设备所处位置A、激光导航基站所处位置C三点位置的坐标信息，确定向量AB，AB向量方向为移动设备的行驶方向；步骤2，将所述A、B、C三点位置的坐标信息，移动设备当前的行驶速度及其前一时刻位置坐标信息，代入行驶运动学模型，确定激光导航基站水平伺服电机的偏转角∠A₁CA：其中，A₁为激光测距仪发出的激光束应当指向接收屏上的的位置；步骤3，根据所述偏转角∠A₁CA，驱动水平伺服电机旋转指定的角度，旋转完成后，更新A点坐标，返回步骤1，直至引导移动设备完成规划路径的复现动作。