基于飞行时间分布式光脉冲探测的室内定位系统及方法

摘要

本发明公开了基于飞行时间分布式光脉冲探测的室内定位系统及方法，它包括：近红外LED参考光源、近红外LED待测光源、PIN光电接收单元、脉冲计时器、FPGA数据处理单元、PC主机用户端；该套系统通过分布式的光电探测器获取标准光源和待测光源之间脉冲时间差从而求出标准光源和待测光源到各个光电探测器之间的距离差。通过不同的距离差组合我们可以反解出待测光源的位置。该套系统简单且精度高，只需要设置一定的光电探测分布式阵列，无需传统的定位标签，应用范围从零售部署、自动化物流控制、智能机器人方位识别到增强现实高精度定位肢体任意动作以及其他动作捕捉，以低成本胜任高精度需求。

主权项

一种基于飞行时间分布式光脉冲探测的室内定位系统，其特征在于，它包括：近红外LED参考光源(1)、近红外LED待测光源(2)、四个或四个以上PIN光电接收单元(3)、四个或四个以上脉冲计时器(4)、FPGA数据处理单元(5)、PC主机用户端(6)和全相透镜(7)；每个PIN光电接收单元(3)分别与一个脉冲计时器(4)对应；其中，所述近红外LED参考光源(1)和近红外LED待测光源(2)均通过全相透镜(7)发射出近半球状的扇面状的光脉冲信号，近红外LED参考光源(1)的光脉冲信号触发近红外LED待测光源(2)发出光脉冲信号；近红外LED参考光源(1)和近红外LED待测光源(2)的光脉冲信号触发PIN光电接收单元(3)；PIN光电接收单元(3)分别触发对应的脉冲计时器(4)开始计时或停止计时；脉冲计时器(4)将把测得时间差发送到FPGA数据处理单元(5)，FPGA数据处理单元(5)根据时间差，以及近红外LED参考光源(1)、PIN光电接收单元(3)的位置信息，得到精确的LED待测光源(2)位置。