確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的方法及裝置。該方法包括：固定分系統、校準設備的位置；獲取主校準、副校準系統設備的第一位置和第二位置信息，并確定副校準系統設備在主校準系統設備對應坐標系下的第三位置信息；確定副分系統設備在副校準系統設備對應坐標系下的第四位置信息，并確定副分系統設備在主校準系統設備對應坐標系下的第五位置信息；確定主分系統設備在主校準系統設備對應坐標系下的第六位置信息，并確定副分系統在主分系統對應坐標系下的位置信息。本發明可以解決現有技術將分系統的位置中心與校準設備對應的位置中心默認重合而導致獲取的副分系統相對于主分系統的位置信息誤差相對較大的問題。
【專利說明】
確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的方法及裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及電子技術領域，尤其涉及確定分布式協同系統中副分系統的位置信息 的方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 目前，在許多應用場景中，例如，交通工具的導航、大氣物理的觀測、天體的運動等 分布式協同系統，均需要對該系統中的各分系統進行定位處理，具體地，通常根據一個分系 統(主分系統）的位置信息確定另一個分系統(副分系統)相對于該主分系統的位置信息。
[0003] 現有技術在獲取副分系統相對于主分系統的位置信息時，會在主分系統和副分系 統上分別設置有主分系統設備和副分系統設備，該主分系統設備和副分系統設備具體用于 測取該副分系統相對于該主分系統的位置信息；而且，通常為了對分系統設備測取的副分 系統相對于主分系統的位置信息的準確性進行判斷和修正，會在該主分系統和副分系統的 附近分別設有主校準系統設備和副校準系統設備，該校準設備同樣用于測取該副分系統相 對于該主分系統的位置信息；最后，根據校準設備測取的位置信息和分系統設備測取的位 置信息，確定該副分系統相對于主分系統的位置信息的誤差范圍，并根據該誤差范圍對分 系統設備測得的位置信息進行修正，從而得到較為精確的該副分系統相對于主分系統的位 置信息。
[0004] 具體地，現有技術利用校準設備獲取副分系統相對于主分系統的位置信息的具體 步驟是:首先，確定主分系統的位置信息，然后，根據主分系統的位置信息建立坐標系(主分 系統對應的坐標系），通常將主分系統的位置中心作為原點建立坐標系，最后，利用校準設 備獲取副分系統在主分系統對應坐標系中的位置信息。
[0005] 上述現有技術在利用校準設備獲取副分系統相對于主分系統的位置信息的過程 中，通常會默認主校準系統設備的位置中心與主分系統的位置中心重合，以及默認副校準 系統設備的位置中心與副分系統的位置中心重合，因此在根據主分系統的位置信息建立坐 標系時，通常會將主校準系統設備的位置中心作為坐標原點建立坐標系，從而利用主校準 系統設備測取該副校準系統的位置中心在該坐標系的位置信息，則該位置信息作為最終測 取的副分系統相對于主分系統的位置信息。但在實際情況中，主分系統的位置中心與主校 準系統設備的位置中心并不重合，且副分系統的位置中心與副校準系統設備的位置中心也 不重合，如圖1所示，以主校準系統設備的位置中心〇為坐標原點建立坐標系，但主分系統的 位置中心C與主校準系統設備的位置中心0并不重合，因此，現有技術使用校準設備獲取的 副分系統相對于主分系統的位置信息的誤差相對較大。
【發明內容】
[0006] 鑒于上述問題，本發明實施例提供了一種確定分布式協同系統中副分系統的位置 信息的方法，用于解決現有技術中在利用副校準系統設備獲取副分系統設備的位置信息 時，由于默認該校準設備與該分系統對應的位置中心重合而導致獲得的副分系統相對于主 分系統的位置信息誤差相對較大的問題。
[0007] -種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的方法，該方法包括：固定分系 統設備和校準設備的位置，其中，所述分系統設備包括主分系統設備和副分系統設備，所述 校準設備包括主校準系統設備和副校準系統設備;獲取所述主校準系統設備的第一位置信 息，以及獲取所述副校準系統設備的第二位置信息，并根據所述第一位置信息和第二位置 信息確定所述副校準系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第三位置信息;確定 所述副分系統設備在所述副校準系統設備對應坐標系下的第四位置信息，并根據所述第三 位置信息和第四位置信息確定所述副分系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的 第五位置信息;確定所述主分系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第六位置信 息，并根據所述第五位置信息和第六位置信息確定所述副分系統在所述主分系統對應坐標 系下的位置信息。
[0008] 優選地，所述確定所述副分系統設備在所述副校準系統設備對應坐標系下的第四 位置信息包括：
[0009] 確定所述副分系統設備的位置中心的投影與所述副校準系統第一設備的位置中 心之間的第一距離，以及確定所述投影與所述副分系統設備的位置中心之間的第二距離， 其中，所述投影為所述副分系統設備的位置中心在所述副校準系統第一設備的位置中心與 所述副校準系統第二設備的位置中心之間連線上的投影；
[0010] 根據所述第一距離和第二距離確定所述副分系統設備在所述副校準系統設備對 應坐標系下的第四位置信息。
[0011] 優選地，所述確定所述主分系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第六 位置信息包括：
[0012] 確定所述主分系統設備的位置中心的投影與所述主校準系統第一設備的位置中 心之間的第三距離，以及確定所述投影與所述主分系統設備的位置中心之間的第四距離， 其中，所述投影為所述主分系統設備的位置中心在所述主校準系統第一設備的位置中心與 所述主校準系統第二設備的位置中心之間連線上的投影；
[0013] 根據所述第三距離和第四距離確定所述主分系統設備在所述主校準系統設備對 應坐標系下的第六位置信息。
[0014] 優選地，所述獲取所述主校準系統設備的第一位置信息，以及獲取所述副校準系 統設備的第二位置信息，具體包括：
[0015] 采用差分GNSS獲取所述主校準系統設備在經煒高坐標系下的第一位置信息，以及 獲取所述副校準系統設備在經煒高坐標系下的第二位置信息。
[0016] 優選地，所述根據所述第一位置信息和第二位置信息確定所述副校準系統設備在 所述主校準系統設備對應坐標系下的第三位置信息，具體包括：
[0017] 根據所述主分系統設備在經煒高坐標系下的第一位置信息，以及所述副分系統設 備在經煒高坐標系下的第二位置信息，確定所述副分系統設備在所述主分系統設備對應的 東北天坐標系下的第三位置信息。
[0018] 優選地，在獲取所述主校準系統設備在經煒高坐標系下的第一位置信息以及獲取 所述副校準系統設備在經煒高坐標系下的第二位置信息之后，所述方法還包括：
[0019] 將所述第一位置信息和第二位置信息分別轉換成在大地空間直角坐標系下的位 置信息；
[0020] 根據所述第一位置信息和第二位置信息在大地空間直角坐標系下的位置信息，確 定所述副分系統設備在所述主分系統設備對應的東北天坐標系下的第三位置信息。
[0021] 優選地，在確定所述副分系統設備在所述主分系統設備對應的東北天坐標系下的 位置信息之后，所述方法還包括：
[0022] 將所述副分系統設備在所述主分系統設備對應的東北天坐標系下的位置信息轉 換成在所述主分系統設備對應的慣導坐標系下的位置信息。
[0023]優選地，在根據所述第五位置信息和第六位置信息確定所述副分系統在所述主分 系統對應坐標系下的位置信息后，所述方法還包括：
[0024] 根據所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息，對所述分系統設備 測得的所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息進行校準，得到所述副分系 統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息的誤差范圍。
[0025] 優選地，所述根據所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息，對所 述分系統設備測得的所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息進行校準，具 體包括：
[0026] 通過所述分系統設備的秒脈沖數據與所述校準設備經過GNSS差分同步后的秒脈 沖數據進行對比，對所述分系統設備中的秒脈沖數據進行校準，并根據所述校準后的脈沖 數據和所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息，對所述分系統設備測得的 所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息進行校準。
[0027] -種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的裝置，該裝置包括：
[0028] 固定單元、獲取單元、第一確定單元和第二確定單元，其中：
[0029] 所述固定單元，用于固定分系統設備和校準設備的位置，其中，所述分系統設備包 括主分系統設備和副分系統設備，所述校準設備包括主校準系統設備和副校準系統設備；
[0030] 所述獲取單元，用于獲取所述主校準系統設備的第一位置信息，以及獲取所述副 校準系統設備的第二位置信息，并根據所述第一位置信息和第二位置信息確定所述副校準 系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第三位置信息；
[0031] 所述第一確定單元，用于確定所述副分系統設備在所述副校準系統設備對應坐標 系下的第四位置信息，并根據所述第三位置信息和第四位置信息確定所述副分系統設備在 所述主校準系統設備對應坐標系下的第五位置信息；
[0032] 所述第二確定單元，用于確定所述主分系統設備在所述主校準系統設備對應坐標 系下的第六位置信息，并根據所述第五位置信息和第六位置信息確定所述副分系統在所述 主分系統對應坐標系下的位置信息。
[0033] 本發明提供了一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的方法，該方法具 體包括:第一步：固定分系統設備和校準設備的位置，其中，該分系統設備包括主分系統設 備和副分系統設備，該校準設備包括主校準系統設備和副校準系統設備，第二步:獲取該主 校準系統設備的第一位置信息，以及獲取該副校準系統設備的第二位置信息，并根據該第 一位置信息和第二位置信息確定該副校準系統設備在該主校準系統設備對應坐標系下的 第三位置信息，第三步:確定該副分系統設備在該副校準系統設備對應坐標系下的第四位 置信息，并根據該第三位置信息和第四位置信息確定該副分系統設備在該主校準系統設備 對應坐標系下的第五位置信息，第四步:確定該主分系統設備在該主校準系統設備對應坐 標系下的第六位置信息，并根據該第五位置信息和第六位置信息確定該副分系統在該主分 系統對應坐標系下的位置信息。相比于現有技術，本發明考慮到校準設備與相應的分系統 之間的位置中心并不重合的問題，在利用校準設備獲取副分系統相對于主分系統的位置信 息時，計算該副分系統在該副校準系統設備對應坐標系下的坐標，以及計算該主分系統在 該主校準系統設備對應坐標下的坐標，從而確定該副分系統在該主分系統對應坐標系下的 位置信息，解決了現有技術中將分系統的位置中心與校準設備對應的位置中心默認重合而 導致獲取的副分系統相對于主分系統的位置信息的誤差相對較大的問題。
【附圖說明】
[0034] 此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發 明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0035] 圖1為本發明提供的一種現有技術確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的 方法的示意圖；
[0036] 圖2為本發明提供的一種現有技術確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的 方法的示意圖；
[0037] 圖3為本發明實施例1提供的一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的 方法的流程示意圖；
[0038] 圖4為本發明實施例1提供的一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的 方法的示意圖；
[0039] 圖5為本發明實施例2提供的一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的 裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0040] 在前述【背景技術】中已經記載，現有技術在獲取副分系統相對于主分系統的位置信 息時，首先，確定主分系統的位置信息，然后，通過校準設備測取副分系統在該主分系統對 應坐標系下的位置信息（即該副分系統相對于該主分系統的位置信息）。如圖2所示，將主校 準系統設備對應的位置中心〇作為坐標原點建立坐標系，副校準系統設備的位置中心B在該 坐標系的位置信息為最終確定的副分系統相對于主分系統的位置信息。
[0041] 但是現有技術中校準設備在測取副分系統相對于主分系統的位置信息時，通常默 認主校準系統設備的位置中心與主分系統的位置中心重合，以及默認副校準系統設備的位 置中心與副分系統的位置中心重合。如圖2所示，主分系統的位置中心為C，對應的主校準系 統設備的位置中心為〇,副分系統的位置中心為A，對應的副校準系統設備的位置中心為B， 現有技術中會默認C與0重合，以及默認B與A重合，而實際情況，C與0并不重合，B與A也不重 合。因此，現有技術在獲取副分系統的位置信息時，沒有考慮分系統的位置中心與對應的校 準設備的位置中心不重合的問題，導致獲得的副分系統相對于主分系統的位置信息誤差相 對較大。
[0042]鑒于上述問題，本發明實施例提供了一種確定分布式協同系統中副分系統的位置 信息的方法。為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明具體實施例 及相應的附圖對本發明技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本發明 一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有 做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0043] 在說明本發明實施例之前，需要說明的是：
[0044] 1、本發明中的分系統位置信息與對應分系統設備的位置信息一致，具體地，主分 系統的位置信息與該主分系統設備的位置信息一致，同理，副分系統的位置信息與該副分 系統設備的位置信息一致。
[0045] 2、本發明中的"主分系統"和"副分系統"中的"主"和"副"是為了清楚的說明本發 明，用于區分兩個不同分系統，這里也可以將"主分系統"稱為"第一系統"，且將"副分系統" 稱為"第二系統"等等，這里對這兩分系統的名稱不作具體限定。
[0046] 以下結合附圖，詳細說明本發明各實施例提供的技術方案。
[0047] 實施例1
[0048] 實施例1提供了一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的方法，用于解 決現有技術中由于分系統與校準設備的位置中心不重合而導致獲得的副分系統相對于主 分系統的位置信息誤差相對較大的問題。該方法的具體流程示意圖如圖3所示，包括下述步 驟：
[0049] 步驟31:固定分系統設備和校準設備的位置，其中，所述分系統設備包括主分系統 設備和副分系統設備，所述校準設備包括主校準系統設備和副校準系統設備。
[0050] 在前述內容已經提到，根據主分系統的位置信息確定副分系統相對于主分系統的 位置信息時，在主分系統和副分系統上分別安裝主分系統設備和副分系統設備，且在主分 系統和副分系統上還分別安裝主校準系統設備和副校準系統設備。本步驟中，需要固定分 系統設備和校準設備的位置，具體地，固定主分系統設備和主校準系統設備的位置，以及固 定副分系統和副校準系統設備的位置。
[0051 ]步驟32:獲取所述主校準系統設備的第一位置信息，以及獲取所述副校準系統設 備的第二位置信息，并根據所述第一位置信息和第二位置信息確定所述副校準系統設備在 所述主校準系統設備對應坐標系下的第三位置信息。
[0052]在本步驟中，首先，獲取主校準系統設備的第一位置信息，以及獲取副校準系統設 備的第二位置信息。這里的獲取的第一位置信息和第二位置信息可以是通過GNSS(全球衛 星導航系統)定位的方式獲取主校準系統設備和副校準系統設備在經煒高坐標系下的位置 fg息。
[0053]然后，根據該主校準系統設備在經煒高坐標系下的位置信息（第一位置信息），獲 取該主校準系統設備在大地空間直角坐標系下的位置信息，以及根據該副校準系統設備在 經煒高坐標系下的位置信息(第二位置信息），獲取該副校準系統設備在大地空間直角坐標 下的位置信息。
[0054] 具體地，可以根據下述公式對分系統在經煒高坐標系下的位置信息進行轉換，得 到該分系統在大地空間直角坐標系下的位置信息，該轉換公式為： 'X =[N + UKosBcosL
[0055] r = 十"）c〇s ssin (1-1) Z=_-c，:）+ //]sin/i
[0056] 其中，
（B，L，H)為分系統在經煒高坐標 系下的位置信息，N為橢球卯酉圈曲率半徑，a為橢球的長半徑，b為橢球的短半徑，e為橢球 的第一偏心率，f為橢球扁律。
[0057]在利用公式1-1獲得主校準系統設備和副校準系統設備在大地空間直角坐標系下 的位置信息之后，根據獲得的該大地空間直角坐標系下的位置信息，確定該副校準系統設 備在該主校準系統設備對應的東北天坐標系下的位置信息(第三位置信息）。
[0058] 具體地，可以根據下述公式確定該副校準系統設備在該主校準系統設備對應的東 北天坐標系下的位置信息，該確定公式為： xQ -sin B{) cos -sin B., sin L{) cos BVi /V, -Xl;
[0059] yQ = cos ^(! cos L(, cosZy(, sin L() sin^0 Y{ - YVi (1-2) z0 eosA〇 0 Zi-Z0
[0060] 其中，（BmUH。)為主分系統在經煒高坐標系下的位置信息，（乂。，￥。，2。)為主分系 統在大地空間直角坐標系下的位置信息，（X^Y^ZO為副分系統在大地空間直角坐標系下 的位置信息，（^。，2。)為該副校準系統設備在該主校準系統設備對應的東北天坐標系下 的位置信息。
[0061] 步驟33:確定所述副分系統設備在所述副校準系統設備對應坐標系下的第四位置 信息，并根據所述第三位置信息和第四位置信息確定所述副分系統設備在所述主校準系統 設備對應坐標系下的第五位置信息。
[0062] 在本步驟中，需要確定該副分系統設備在與該副分系統設備對應的副校準系統設 備對應坐標系下的第四位置信息，這里第四信息可以是該副分系統設備在該副校準系統設 備對應的東北天坐標系下的位置信息，具體地，確定該第四信息的方法可以是：
[0063]第一步:確定該副分系統設備的位置中心的投影與該副校準系統第一設備的位置 中心之間的第一距離，以及確定該投影與該副分系統設備的位置中心之間的第二距離，其 中，該投影為該副分系統設備的位置中心在該副校準系統第一設備的位置中心與該副校準 系統第二設備的位置中心之間連線上的投影。
[0064] 這里副校準系統第一設備可以是指GNSS設備，副校準系統第二設備可以是指慣導 設備等，這里不作具體限定。具體如圖4所示，C為副分系統設備的位置中心，C'為該副分系 統設備的位置中心在副校準系統第一設備(GNSS設備）的位置中心和副校準系統第二設備 (慣導設備)的位置中心連線上的投影，且慣導設備天線A與慣導設備天線B共同構成了慣導 設備。則該投影C與該副校準系統第一設備的位置中心的第一距離為L，該投影與該副分系 統設備的位置中心的第二距離為h。
[0065] 第二步:根據慣導信息(fo，ei，〇n)，確定該投影的位置信息，具體地，確定該投影 的位置信息的公式可以是： = i, cos^ sin p.
[0066] zH = /, cos 8X cos//j (1-3) yB-=lximex
[0067]上述慣導信息(h，ei，on)表示建立的慣導坐標系在以副校準系統設備的位置中 心為原點建立的東北天坐標系中的位置信息。
[0068]第三步:確定副分系統設備的位置中心在副校準系統設備對應的東北天坐標系下 的第四位置信息，具體地，根據上述投影位置關系，確定該第四位置信息的關系式可以是：
[0070] 其中，（Xcl，ycl，Zcl)為第四位置信息，貝lj通過解方程可得該第四位置信息為：
[0071] 當《i<0時，則
[0072] 當《i彡0時，則
[0073] 其中：卩=28；[1101(111七&11￡1(308?1-11(308￡1)
[0074] Q= li2cos2eisin20i-hi2(sin 2eicos20i_tan2eicos2 ?i)_21ihisineicos ? isin20i
[0075] 在獲得副分系統設備在副校準系統設備對應的東北天坐標系下的第四位置信息 后，根據步驟32獲得該副校準系統設備在主校準系統設備對應的東北天坐標系下的第三位 置信息，以及本步驟獲得的第四位置信息，確定該副分系統設備在該主校準系統設備對應 的東北天坐標系下的第五位置信息，可以采用下述公式進行確定：
[V
[0076] J'gi.=》〇:.十）'c.i (17) _ZGl _ _ZG. _ ^ZCl _
[0077] 其中，（Xcl，ycl，Zcl)為該副分系統設備在副校準系統設備對應的東北天坐標系下 的第五位置信息。
[0078] 步驟34:確定所述主分系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第六位置 信息，并根據所述第五位置信息和第六位置信息確定所述副分系統在所述主分系統對應坐 標系下的位置信息。
[0079]在步驟中，首先需要確定主分系統設備在主校準系統設備對應坐標系下的第六位 置信息，這里的第六位置信息同樣也可以是該主分系統設備在該主校準系統設備對應的東 北天坐標系下的第六信息。
[0080]獲取該第六位置信息的方式可以采用步驟33獲取副分系統設備在副校準系統設 備對應的東北天坐標系下的位置信息的方式，則獲取該第六位置信息的具體方法是：
[0081] 第一步:確定該主分系統設備的位置中心的投影與該主校準系統第一設備的位置 中心之間的第一距離，以及確定該投影與該主分系統設備的位置中心之間的第二距離，其 中，該投影為該主分系統設備的位置中心在該主校準系統第一設備的位置中心與該主校準 系統第二設備的位置中心之間連線上的投影；同理，這里的主校準系統第一設備也可以是 GNSS設備，主校準系統第二設備也可以是慣導設備。
[0082] 第二步:根據慣導設備信息并采用公式1-3,確定該投影的位置信息。
[0083] 第三步:根據該投影位置關系并采用公式1-4,確定主分系統設備在主校準系統設 備對應的東北天坐標系下的第六位置信息。
[0084] 在獲取該主分設備在該主校準系統設備對應的東北天坐標系下的第六位置信息 后，根據步驟33獲得的副分系統設備在主校準系統設備對應的東北天坐標系下的第五位置 信息，以及本步驟獲得的第六位置信息，確定該副分系統設備在該主分系統設備對應坐標 系下的位置信息。
[0085] 上述確定該副分系統設備在該主分系統設備對應坐標系下的位置信息，可以是該 副分系統設備在該主分系統設備對應的東北天坐標系下的位置信息，具體可以采用下述公 式： XG1 XCQ. ^0 ^Gl ^C0
[0086] ~ y〇i ~ y'ea = y〇 ^ y'd ~ y-co (1*8) _zn _ _ZG\ _ _ZCQ- _ _zo _ _ZCl _ _zco _
[0087] 其中，（XT1，yT1，ZT1)為該副分系統設備在該主分系統設備對應的東北天坐標系下 的位置信息。
[0088] 在采用公式1-8中獲取的副分系統設備在主分系統設備對應的東北天坐標系下的 位置信息后，可以將該坐標信息準換成在慣導坐標系下的位置信息，具體可以采用下述公 式： Xq 1 0 D cos^ 〇: sin% cos:爲-sin:爲 0
[0089] 二 0 cos% -sin6?z 0 1 0 sin馬 cbs爲 0 yn (19) z>a- 0 sinojz cos*% -sin% 0 gos^ 0 0 1 zn
[0090] 其中，（fc，ez，coz)為該主分系統設備的位置中心在慣導坐標系下的位置信息， (XC，yC， ZC)為該副分系統設備在該主分系統設備對應的慣導坐標系下的位置信息。
[0091]在獲得該副分系統設備在主分系統設備對應的慣導坐標系下的位置信息后，在將 該位置信息轉化成在該主分系統設備對應坐標系下的位置信息，這時獲得的位置信息為最 終用戶需要獲得的該副分系統相對于主分系統的位置信息。具體采用下述公式： X 1 0 0 cos (9 Q sin ^ cob a -sma 0 xG
[0092] j = 0 cos 尸-sin， 0 1 0 sin 漢 cos a Q ,y-G (1-10) z 0 sin/ cosy -sin 沒 0 COS 沒 0 0 l zG
[0093] 其中，（a，0，y )為主分系統設備對應的慣導坐標系與該主分系統設備對應坐標系 之間的旋轉角度坐標信息，（x，y，z)為該副分系統相對于該主分系統的位置信息。
[0094] 在利用校準設備獲得副分系統在主分系統對應坐標系下的位置信息后，需要對該 分系統設備測得的該副分系統在該主分系統對應坐標系下的位置信息進行校準，從而得到 該副分系統在該主分系統對應坐標系下的位置信息的誤差范圍。例如，分系統設備測得副 分系統相對于主分系統的位置信息為A，對應的校準設備獲得的該副分系統相對于該主分 系統的位置信息為B，則可以將|B-A|作為該副分系統相對于該主分系統的位置信息的誤差 范圍，這里的誤差范圍|B-A|只是示例性的說明，在實際應用中，還會有更加復雜的、更加精 確的獲取誤差范圍的方法，這里不作具體限定。
[0095] 另外，在根據校準設備測取的副分系統在主分系統對應坐標系下的位置信息，對 該分系統設備測得的該副分系統在該主分系統對應坐標系下的位置信息進行校準時，為了 更加精確地進行校準工作，可以對該分系統的秒脈沖數據與校準設備經過GNSS差分同步后 的秒沖數據進行對比，從而對該分系統設備中的秒脈沖數據進行校準，使得分系統設備中 的時間信息與校準設備中的時間信息一致，即使得校準設備與分系統設備達到同步校準數 據的效果。
[0096] 綜上所述，本發明在獲取副分系統在主分系統對應坐標系下的位置信息時，通過 分系統設備和校準設備(例如GNSS設備和慣導設備)之間的協同工作，最終獲取副分系統在 主分系統對應坐標系下的位置信息，另外，利用GNSS的時間同步功能，對分系統和校準設備 中的時間信息進行校準，使得最終獲得的副分系統相對于主分系統的位置信息更加的精 確。
[0097] 本發明實施例提供了一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的方法，該 方法具體包括:第一步：固定分系統設備和校準設備的位置，其中，該分系統設備包括主分 系統設備和副分系統設備，該校準設備包括主校準系統設備和副校準系統設備，第二步:獲 取該主校準系統設備的第一位置信息，以及獲取該副校準系統設備的第二位置信息，并根 據該第一位置信息和第二位置信息確定該副校準系統設備在該主校準系統設備對應坐標 系下的第三位置信息，第三步:確定該副分系統設備在該副校準系統設備對應坐標系下的 第四位置信息，并根據該第三位置信息和第四位置信息確定該副分系統設備在該主校準系 統設備對應坐標系下的第五位置信息，第四步:確定該主分系統設備在該主校準系統設備 對應坐標系下的第六位置信息，并根據該第五位置信息和第六位置信息確定該副分系統在 該主分系統對應坐標系下的位置信息。相比于現有技術，本發明實施例考慮到校準設備與 相應的分系統之間的位置中心并不重合的問題，在獲取副分系統相對于主分系統的位置信 息時，計算該副分系統在該副校準系統設備對應坐標系下的坐標，以及計算該主分系統在 該主校準系統設備對應坐標下的坐標，從而確定該副分系統在該主分系統對應坐標系下的 位置信息，解決了現有技術中將分系統設備對應的位置中心與校準設備對應的位置中心默 認重合而導致獲取的副分系統相對于主分系統的位置信息誤差相對較大的問題。
[0098]需要說明的是，實施例1所提供方法的各步驟的執行主體均可以是同一設備，或 者，該方法的各步驟也可以由不同設備作為執行主體。比如，步驟31和步驟32的執行主體可 以為設備1;又比如，步驟31的執行主體可以為設備1，步驟32和的執行主體可以為設備2;等 等。
[0099] 實施例2
[0100]實施例1提供了一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的方法，相應地， 本發明實施例提供了一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的裝置，用于解決現 有技術中由于分系統設備與校準設備的位置中心不重合而導致獲得的副分系統相對于主 分系統的位置信息誤差較大的問題。該裝置的具體結構如圖5所示，該裝置包括：
[0101] 固定單元51、獲取單元52、第一確定單元53和第二確定單元54,其中：
[0102] 所述固定單元51，可以用于固定分系統設備和校準設備的位置，其中，所述分系統 設備包括主分系統設備和副分系統設備，所述校準設備包括主校準系統設備和副校準系統 設備；
[0103] 所述獲取單元52,可以用于獲取所述主校準系統設備的第一位置信息，以及獲取 所述副校準系統設備的第二位置信息，并根據所述第一位置信息和第二位置信息確定所述 副校準系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第三位置信息；
[0104] 所述第一確定單元53,可以用于確定所述副分系統設備在所述副校準系統設備對 應坐標系下的第四位置信息，并根據所述第三位置信息和第四位置信息確定所述副分系統 設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第五位置信息；
[0105] 所述第二確定單元54,可以用于確定所述主分系統設備在所述主校準系統設備對 應坐標系下的第六位置信息，并根據所述第五位置信息和第六位置信息確定所述副分系統 在所述主分系統對應坐標系下的位置信息。
[0106] 本發明裝置實施例的具體工作流程是:第一步：固定單元51固定分系統設備和校 準設備的位置，其中，該分系統設備包括主分系統設備和副分系統設備，該校準設備包括主 校準系統設備和副校準系統設備，第二步:獲取單元52獲取該主校準系統設備的第一位置 信息，以及獲取該副校準系統設備的第二位置信息，并根據該第一位置信息和第二位置信 息確定該副校準系統設備在該主校準系統設備對應坐標系下的第三位置信息，第三步:第 一確定單元53確定該副分系統設備在該副校準系統設備對應坐標系下的第四位置信息，并 根據該第三位置信息和第四位置信息確定該副分系統設備在該主校準系統設備對應坐標 系下的第五位置信息，第四步:第二確定單元54確定該主分系統設備在該主校準系統設備 對應坐標系下的第六位置信息，并根據該第五位置信息和第六位置信息確定該副分系統在 該主分系統對應坐標系下的位置信息。
[0107] 上述裝置實施例實現確定副分系統的位置信息的方式有很多種，例如，在一種實 施方式中，所述裝置還包括校準單元55，所述校準單元55可以用于：
[0108] 在根據所述第五位置信息和第六位置信息確定所述副分系統設備在所述主分系 統設備對應坐標系下的位置信息后，根據所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位 置信息，對所述分系統設備測得的所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息 進行校準，得到所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息的誤差范圍。
[0109] 該實施方式獲得的有益效果是:通過校準系統設備獲得的副分系統相對于主分系 統的位置信息，對該分系統設備測取的該副分系統相對于主分系統的位置信息進行校準， 得到該位置信息的誤差范圍，使獲得的該副分系統相對于該主分系統的位置信息更加精 確。
[0110] 在另一種實施方式中，所述校準單元55根據所述副分系統在所述主分系統對應坐 標系下的位置信息，對所述分系統設備測得的所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下 的位置信息進行校準，具體包括：
[0111] 通過所述分系統設備的秒脈沖數據與所述校準設備經過GNSS差分同步后的秒脈 沖數據進行對比，對所述分系統設備中的秒脈沖數據進行校準，并根據所述校準后的脈沖 數據和所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息，對所述分系統設備測得的 所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息進行校準。
[0112]該實施方式獲得有益效果是:通過分系統設備的秒脈沖數據與校準設備經過GNSS 差分同步后的秒脈沖數據進行對比，對該分系統設備中的秒脈沖數據進行校準，使得該校 準設備可以同步對相應的分系統設備測得的位置信息進行校準，使獲得的副分系統相對于 主分系統的位置信息更加精確。
[0113]以上僅為本發明的實施例而已，并不用于限制本發明。對于本領域技術人員來說， 本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原理之內所作的任何修改、等同替換、 改進等，均應包含在本發明的權利要求范圍之內。
【主權項】
1. 一種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的方法，其特征在于，該方法包括： 固定分系統設備和校準設備的位置，其中，所述分系統設備包括主分系統設備和副分 系統設備，所述校準設備包括主校準系統設備和副校準系統設備； 獲取所述主校準系統設備的第一位置信息，以及獲取所述副校準系統設備的第二位置 信息，并根據所述第一位置信息和第二位置信息確定所述副校準系統設備在所述主校準系 統設備對應坐標系下的第三位置信息； 確定所述副分系統設備在所述副校準系統設備對應坐標系下的第四位置信息，并根據 所述第三位置信息和第四位置信息確定所述副分系統設備在所述主校準系統設備對應坐 標系下的第五位置信息； 確定所述主分系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第六位置信息，并根據 所述第五位置信息和第六位置信息確定所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位 置信息。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述副分系統設備在所述副校準 系統設備對應坐標系下的第四位置信息包括： 確定所述副分系統設備的位置中心的投影與所述副校準系統第一設備的位置中心之 間的第一距離，以及確定所述投影與所述副分系統設備的位置中心之間的第二距離，其中， 所述投影為所述副分系統設備的位置中心在所述副校準系統第一設備的位置中心與所述 副校準系統第二設備的位置中心之間連線上的投影； 根據所述第一距離和第二距離確定所述副分系統設備在所述副校準系統設備對應坐 標系下的第四位置信息。3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定所述主分系統設備在所述主校準 系統設備對應坐標系下的第六位置信息包括： 確定所述主分系統設備的位置中心的投影與所述主校準系統第一設備的位置中心之 間的第三距離，以及確定所述投影與所述主分系統設備的位置中心之間的第四距離，其中， 所述投影為所述主分系統設備的位置中心在所述主校準系統第一設備的位置中心與所述 主校準系統第二設備的位置中心之間連線上的投影； 根據所述第三距離和第四距離確定所述主分系統設備在所述主校準系統設備對應坐 標系下的第六位置信息。4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取所述主校準系統設備的第一位置 信息，以及獲取所述副校準系統設備的第二位置信息，具體包括： 采用差分GNSS獲取所述主校準系統設備在經煒高坐標系下的第一位置信息，以及獲取 所述副校準系統設備在經煒高坐標系下的第二位置信息。5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一位置信息和第二位置信 息確定所述副校準系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第三位置信息，具體包 括： 根據所述主分系統設備在經煒高坐標系下的第一位置信息，以及所述副分系統設備在 經煒高坐標系下的第二位置信息，確定所述副分系統設備在所述主分系統設備對應的東北 天坐標系下的第三位置信息。6. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在獲取所述主校準系統設備在經煒高坐標 系下的第一位置信息以及獲取所述副校準系統設備在經煒高坐標系下的第二位置信息之 后，所述方法還包括： 將所述第一位置信息和第二位置信息分別轉換成在大地空間直角坐標系下的位置信 息； 根據所述第一位置信息和第二位置信息在大地空間直角坐標系下的位置信息，確定所 述副分系統設備在所述主分系統設備對應的東北天坐標系下的第三位置信息。7. 根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，在確定所述副分系統設備在所述主分 系統設備對應的東北天坐標系下的位置信息之后，所述方法還包括： 將所述副分系統設備在所述主分系統設備對應的東北天坐標系下的位置信息轉換成 在所述主分系統設備對應的慣導坐標系下的位置信息。8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在根據所述第五位置信息和第六位置信息 確定所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息后，所述方法還包括： 根據所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息，對所述分系統設備測得 的所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息進行校準，得到所述副分系統在 所述主分系統對應坐標系下的位置信息的誤差范圍。9. 根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據所述副分系統在所述主分系統對 應坐標系下的位置信息，對所述分系統設備測得的所述副分系統在所述主分系統對應坐標 系下的位置信息進行校準，具體包括： 通過所述分系統設備的秒脈沖數據與所述校準設備經過GNSS差分同步后的秒脈沖數 據進行對比，對所述分系統設備中的秒脈沖數據進行校準，并根據所述校準后的脈沖數據 和所述副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息，對所述分系統設備測得的所述 副分系統在所述主分系統對應坐標系下的位置信息進行校準。10. -種確定分布式協同系統中副分系統的位置信息的裝置，其特征在于，該裝置包 括： 固定單元、獲取單元、第一確定單元和第二確定單元，其中： 所述固定單元，用于固定分系統設備和校準設備的位置，其中，所述分系統設備包括主 分系統設備和副分系統設備，所述校準設備包括主校準系統設備和副校準系統設備； 所述獲取單元，用于獲取所述主校準系統設備的第一位置信息，以及獲取所述副校準 系統設備的第二位置信息，并根據所述第一位置信息和第二位置信息確定所述副校準系統 設備在所述主校準系統設備對應坐標系下的第三位置信息； 所述第一確定單元，用于確定所述副分系統設備在所述副校準系統設備對應坐標系下 的第四位置信息，并根據所述第三位置信息和第四位置信息確定所述副分系統設備在所述 主校準系統設備對應坐標系下的第五位置信息； 所述第二確定單元，用于確定所述主分系統設備在所述主校準系統設備對應坐標系下 的第六位置信息，并根據所述第五位置信息和第六位置信息確定所述副分系統在所述主分 系統對應坐標系下的位置信息。
【文檔編號】G01S19/40GK105911576SQ201610217778
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月8日
【發明人】劉博宇, 李宏宇, 謝淑香, 關宏凱, 曹宇, 周應強, 李闖
【申請人】北京無線電計量測試研究所