无轨观览车的空间定位系统及其定位方法

专利主权项内容

1.一种无轨观览车的空间定位系统，其特征在于，包括多块设在观览车行进空间上方的标志板、安装在无轨车车体上的红外摄像头和 DSP接口板，其中：在所述标志板上设有多个标志点，在每个标志点上安装有单个或多个排列成直线的红外灯珠，除首尾标志点外，相邻标志点之间的距离相同，且小于首尾标志点之间的距离；相邻标志板的最近标志点之间的距离大于每块板的首尾标志点之间的距离；将标志板上只有单个红外灯珠的标志点代表编码“0”，有两个或以上红外灯珠排列成直线的标志点代表编码“1”，以此将每块标志板按灯珠的排列顺序组合成一个二进制编码；无轨观览车在按预定的轨迹行走时，其上摄像头对着正上方的标志板进行拍摄；拍摄得到一张至少包含一块完整标志板后，DSP接口板内的图像处理程序会先判断出图像中有多少个光斑并找到他们的中心坐标，然后通过聚类算法根据光斑与光斑之间的中心距离判断出哪些光斑属于同一块标志板以及相互之间的排列顺序，由光斑的相对大小可以判断出是点状光斑还是线状光斑，从而判定出该位标志点是“0”还是“1”，至此一块标志板上的编码可以完整得出，通过查表即可得出此标志板上各标志点的空间物理坐标；结合标志点的空间物理坐标、图像坐标、摄像头参数，应用单像后方交会原理算法即可得出摄像头的外方位元素，以此得到无轨观览车所在空间物理坐标以及姿态，也就确定了观览车的空间位置；所述红外摄像头固定在无轨车车体上并且朝向标志板；所述DSP接口板是带DSP芯片的PCB板，其与该红外摄像头连接。