超声波定位方法、终端设备及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111551899A(43)申请公布日2020.08.18(21)申请号202010241647.9(22)申请日2020.03.31(71)申请人河北科技大学地址050000河北省石家庄市裕华区裕翔街26号(72)发明人张岩赵江(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人许小荣(51)Int.Cl.G01S5/20(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图9页(54)发明名称超声波定位方法、终端设备及存储介质(57)摘要本发明适用于超声波定位技术领域，提供了一种超声波定位方法、终端设备及存储介质，上述方法包括：获取目标的第一超声波数据；根据第一超声波数据计算目标的第一旋转坐标；根据第一旋转坐标计算旋转坐标系的待旋转角度；根据旋转坐标系的待旋转角度旋转旋转坐标系；获取目标的第二超声波数据，并根据第二超声波数据计算目标的第二旋转坐标；将第二旋转坐标转换为初始坐标系下的对应坐标。本发明通过计算旋转坐标系的待旋转角度，并对旋转坐标系进行旋转，使超声波接受装置能够实时对准超声波发射端，实现自动跟随定位，不仅缩小了超声波定位盲区，并且减小了由于丢波现象造成的定位误差超声波，使超声波定位的精度得到提高。CN111551899ACN111551899A权利要求书1/2页1.一种超声波定位方法，其特征在于，包括：获取目标的第一超声波数据；根据所述第一超声波数据计算所述目标的第一旋转坐标；所述第一旋转坐标为所述目标在旋转之前的旋转坐标系下的坐标；所述旋转之前的旋转坐标系与预设的初始坐标系重合；根据所述第一旋转坐标计算所述旋转坐标系的待旋转角度；根据所述旋转坐标系的待旋转角度旋转所述旋转坐标系；获取所述目标的第二超声波数据，并根据所述第二超声波数据计算所述目标的第二旋转坐标，所述第二旋转坐标为所述目标在旋转之后的旋转坐标系下的坐标；将所述第二旋转坐标转换为所述初始坐标系下的对应坐标；所述第二旋转坐标在所述初始坐标系下的对应坐标为所述目标的定位坐标。2.如权利要求1所述的超声波定位方法，其特征在于，所述根据所述第一旋转坐标计算所述旋转坐标系的旋转角度，包括：根据所述初始坐标系与旋转之前的所述旋转坐标系之间的转换关系，将所述第一旋转坐标转换为所述初始坐标系下的对应坐标；根据所述第一旋转坐标在所述初始坐标系下的对应坐标，计算所述旋转坐标系的待旋转角度。3.如权利要求2所述的超声波定位方法，其特征在于，所述初始坐标系与旋转之前的所述旋转坐标系之间的转换关系为：其中，(x'A1,y'A1,z'A1)为目标A在旋转之前的所述旋转坐标系下的坐标，即目标A的第一旋转坐标；(xA1，yA1，zA1)为所述第一旋转坐标在所述初始坐标系下的对应坐标；α′1和β′1为所述初始坐标系与旋转之前的所述旋转坐标系之间的夹角；在旋转之前的所述旋转坐标系中，α′1＝β′1＝0。4.如权利要求3所述的超声波定位方法，其特征在于，通过计算所述旋转坐标系的待旋转角度；其中，α和β为所述旋转坐标系的待旋转角度；h＝zA；xA1、yA1和zA1为在所述第一旋转坐标系旋转之前，目标A在所述初始坐标系下的坐标，即所述第一旋转坐标在所述初始坐标系下的对应坐标。5.如权利要求1所述的超声波定位方法，其特征在于，在所述将所述第二旋转坐标转换为所述初始坐标系下的对应坐标之后，所述超声波定位方法还包括：根据所述第二旋转坐标在所述初始坐标系下的对应坐标，计算所述目标的待旋转角2CN111551899A权利要求书2/2页度。6.如权利要求5所述的超声波定位方法，其特征在于，通过计算所述目标的待旋转角度；其中，γ和θ为目标A的待旋转角度；h＝zA1，zA1为所述第一旋转坐标在所述初始坐标系下的对应坐标；xA2和yA2为所述第二旋转坐标在所述初始坐标系下的对应坐标。7.如权利要求5或6所述的超声波定位方法，其特征在于，在所述计算所述目标的待旋转角度之后，所述超声波定位方法还包括：获取所述目标的第三超声波数据，并根据所述第三超声波数据计算所述目标的第三旋转坐标；所述第三超声波数据为根据所述目标的待旋转角度旋转后的目标对应的超声波数据，所述第三旋转坐标为旋转后的所述目标在旋转之后的旋转坐标系下的坐标；将所述第三旋转坐标转换为所述初始坐标系下的对应坐标；所述第三旋转坐标在所述初始坐标系下的对应坐标为所述目标的更新定位坐标。8.一种终端设备，其特征在于，包括：输入单元，用于获取目标的第一超声波数据；坐标计算单元，用于根据所述第一超声波数据计算所述目标的第一旋转坐标；所述第一旋转坐标为所述目标在旋转之前的旋转坐标系下的坐标；所述旋转之前的旋转坐标系与预设的初始坐标系重合；角度计算单元，用于根据所述第一旋转坐标计算所述旋转坐