一种无线信号传输系统及无线信号传输方法

摘要

本发明公开了一种无线信号传输系统及方法，系统包括第一无线信号传输装置、第二无线信号传输装置、视频采集装置、控制装置、控制部件及与控制部件连接的其上设有第二无线信号传输装置的运动部件，视频采集装置、控制装置和控制部件依次连接；视频采集装置采集第一无线信号传输装置的视频信息发给控制装置；控制装置据视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息，并据位置信息获取运动部件的运动量发给控制部件；控制部件根据运动量控制运动部件运动，以带动第二无线信号传输装置运动到与第一无线信号传输装置对应的位置，在第一无线信号传输装置移动时也可和第二无线信号传输装置进行无线信号传输，降低了无线信号传输系统的局限性。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种无线信号传输系统及无线信号传输方法。

背景技术

设备无线信号传输技术已经非常成熟，但是若其中一个无线信号传输装置是固定的，另一个无线信号传输装置就不能移动位置，否则就无法进行无线信号传输。典型应用如无线充电技术。

目前的无线充电技术是将待充电设备放置在无线充电器的预设充电位置上，如无线接收线圈或者固定的卡槽中，只有在该位置才能对设备无线充电，若设备离开该预设充电位置或放不到预设充电位置则无法充电，产生在待充电设备移动或没有严格放到预设充电位置时无法充电的问题，局限性很大。

基于上述问题，亟需一种无线信号传输系统，在两个无线信号传输装置中的一个移动时也可进行无线信号传输。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线信号传输系统和无线信号传输方法，用以解决现有两个无线信号传输装置中的一个移动时也可进行无线信号传输的问题。

为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种无线信号传输系统，包括第一无线信号传输装置和用于与第一无线信号传输装置进行无线通信的第二无线信号传输装置，还包括视频采集装置、控制装置和电控运动装置，所述电控运动装置包括控制部件和与所述控制部件连接的运动部件；

所述第二无线信号传输装置设置在所述运动部件上，所述视频采集装置、所述控制装置和所述控制部件依次连接；

所述视频采集装置，用于采集第一无线信号传输装置的视频信息，并将所述视频信息发送给所述控制装置；

所述控制装置，用于根据所述视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息，并根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件的运动量发送给所述控制部件；

所述控制部件，用于根据所述运动量控制所述运动部件运动，以带动所述第二无线信号传输装置运动到与所述第一无线信号传输装置对应的位置。

优选地，所述运动部件为以旋转中心为固定点旋转的旋转组件，所述控制部件为旋转控制部件；

则，所述控制装置，还用于根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述旋转组件的旋转角度发送给所述旋转控制部件；

所述旋转控制部件，还用于根据所述旋转角度控制所述旋转组件旋转，以带动所述第二无线信号传输装置旋转到与所述第一无线信号传输装置对应的位置。

优选地，所述旋转控制部件为电动旋转台，所述旋转组件为旋转轴，所述旋转轴与所述电动旋转台的旋转台连接。

优选地，所述第一无线信号传输装置为无线信号接收器，所述第二无线信号传输装置为无线信号发射器。

优选地，所述第一无线信号传输装置为用于接收无线电能量的能量接收组件，所述第二无线信号传输装置为用于发射无线电能量的能量发射组件。

优选地，所述第一无线信号传输装置和所述第二无线信号传输装置均为超声波传感器或压电传感器。

优选地，所述控制装置包括视频信号处理装置和中央控制器，所述视频采集装置、所述视频信号处理装置、所述中央控制器和所述控制部件依次连接；

所述视频信号处理装置，用于根据所述视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息，并将所述第一无线信号传输装置的位置信息发送给所述中央控制器；

所述中央控制器，用于根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件的运动量发送给所述控制部件。

第二方面，本发明还提供一种基于所述的无线信号传输系统的无线信号传输方法，包括：

所述视频采集装置采集第一无线信号传输装置的视频信息，并将所述视频信息发送给所述控制装置；

所述控制装置根据所述视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息，并根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件的运动量发送给所述控制部件；

所述控制部件根据所述运动量控制所述运动部件运动，以带动所述第二无线信号传输装置运动到与所述第一无线信号传输装置对应的位置。

优选地，若所述运动部件为以旋转中心为固定点旋转的旋转组件，所述控制部件为旋转控制部件；

则，所述根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件的运动量发送给所述控制部件，包括：

根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述旋转组件的旋转角度发送给所述旋转控制部件；

则，所述控制部件根据所述运动量控制所述运动部件运动，以带动所述第二无线信号传输装置运动到与所述第一无线信号传输装置对应的位置，包括：

所述旋转控制部件根据所述旋转角度控制所述旋转组件旋转，以带动所述第二无线信号传输装置旋转到与所述第一无线信号传输装置对应的位置。

优选地，所述根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述旋转组件的旋转角度，包括：

根据预知的旋转中心的位置信息、预知的第二无线信号传输装置与旋转中心的直线距离和预知的旋转组件的当前角度获取所述第二无线信号传输装置的当前位置信息；

根据所述第一无线信号传输装置的位置信息和所述第二无线信号传输装置的当前位置信息获取所述第二无线信号传输装置与所述第一无线信号传输装置之间的直线距离；

在判断获知所述直线距离小于等于有效通信距离时，确定所述旋转组件的旋转角度为0°；

在判断获知所述直线距离大于有效通信距离时，根据预知的旋转中心的位置信息、预知的第二无线信号传输装置与旋转中心的直线距离和预知的有效通信距离获取所述第二无线信号传输装置的目标位置信息；

根据所述第二无线信号传输装置的当前位置信息、所述第二无线信号传输装置的目标位置信息、预知的旋转中心的位置信息和预知的第二无线信号传输装置与旋转中心的直线距离获取所述旋转组件的旋转角度。

本发明方法具有如下优点：本发明所述的无线信号传输系统和无线信号传输方法通过第一无线信号传输装置的视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息，并根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件的运动量，根据所述运动量控制所述运动部件运动，以带动所述第二无线信号传输装置运动到与所述第一无线信号传输装置对应的位置，即第二无线信号传输装置可实时追踪第一无线信号传输装置，以使第一无线信号传输装置移动时也可和第二无线信号传输装置进行无线信号传输，降低了无线信号传输系统的局限性，且本发明实施例通过获取第一无线信号传输装置的视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息，通过视频信息可准确获取位置信息，从而可实现追踪的准确性，以无线信号传输更准确高效。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的无线信号传输系统的原理框图；

图2为本发明另一实施例提供的无线信号传输系统的原理框图；

图3为本发明一实施例提供的无线信号传输方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合具体实施方案对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，但是本领域技术人员应当理解，下文所述的实施方案仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的一种无线信号传输系统，包括第一无线信号传输装置101和用于与第一无线信号传输装置101进行无线通信的第二无线信号传输装置102，还包括视频采集装置103、控制装置104和电控运动装置105，所述电控运动装置105包括控制部件1051和与所述控制部件1051连接的运动部件1052；

所述第二无线信号传输装置102设置在所述运动部件1052上，所述视频采集装置103、所述控制装置104和所述控制部件1051依次连接；

所述视频采集装置103，用于采集第一无线信号传输装置101的视频信息，并将所述视频信息发送给所述控制装置104；

所述视频采集装置103可为摄像头或可见光传感器，所述视频采集装置103可按照预设频率，如10ms采集第一无线信号传输装置101的视频信息。

所述控制装置104，用于根据所述视频信息获取第一无线信号传输装置101的位置信息，并根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件1052的运动量发送给所述控制部件1051；

所述根据所述视频信息获取第一无线信号传输装置101的位置信息可通过多目标跟踪识别分析算法(例如SORT-simple online and Realtime Tracking算法)实现，所述第一无线信号传输装置的位置信息可为三维坐标信息。所述运动量为矢量，如向A方向运动0.3m、向B方向运动0.5m、向C方向运动0.8m或0m。

所述控制部件1051，用于根据所述运动量控制所述运动部件1052运动，以带动所述第二无线信号传输装置102运动到与所述第一无线信号传输装置101对应的位置。

所述对应的位置为第二无线信号传输装置102位于第一无线信号传输装置101和第二无线信号传输装置102的有效通信范围内的一点，如有效通信距离为1m，则对应的位置可为D方向距离第一无线信号传输装置0.5米的位置。

本发明实施例所述的无线信号传输系统通过第一无线信号传输装置101的视频信息获取第一无线信号传输装置101的位置信息，并根据所述第一无线信号传输装置101的位置信息获取所述运动部件1052的运动量，根据所述运动量控制所述运动部件1052运动，以带动所述第二无线信号传输装置102运动到与所述第一无线信号传输装置101对应的位置，即第二无线信号传输装置102可实时追踪第一无线信号传输装置101，以使第一无线信号传输装置101移动时也可和第二无线信号传输装置102进行无线信号传输，降低了无线信号传输系统的局限性，且本发明实施例通过获取第一无线信号传输装置101的视频信息获取第一无线信号传输装置101的位置信息，通过视频信息可准确获取位置信息，从而可实现追踪的准确性，以无线信号传输更准确高效。

作为一种优选实施例，所述运动部件1052为以旋转中心为固定点旋转的旋转组件，所述控制部件1051为旋转控制部件；

则，所述控制装置104，还用于根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述旋转组件的旋转角度发送给所述旋转控制部件；

所述旋转控制部件，还用于根据所述旋转角度控制所述旋转组件旋转，以带动所述第二无线信号传输装置102旋转到与所述第一无线信号传输装置101对应的位置。

本发明实施例所述的无线信号传输系统采用旋转组件作为运动部件1052，通过旋转控制第二无线信号传输装置102追踪所述第一无线信号传输装置101，便于实现多角度的旋转，从而便于实现对第一无线信号传输装置101的追踪。

所述旋转组件的最大旋转角度可根据需要具体设置，如110°、180°或360°。

所述旋转控制部件可为现有的电动旋转台，如型号为PT-GD62的电动旋转台，所述旋转组件为旋转轴，所述旋转轴与所述电动旋转台的旋转台连接。采用现有的电动旋转台作为旋转控制部件，可降低电控运动装置105的成本，旋转轴作为旋转组件与电动旋转台连接结构简单，易于实现。所述旋转控制部件还可采用其他电动旋转部件，本发明不再一一列举。

当然，所述电控运动装置105还可为电控直线运动装置，所电控直线运动装置的控制部件为电动位移平台和/或电动升降平台，所述运动部件可为连接在电动位移平台和/或电动升降平台上的安装轴。

作为一种优选实施例，所述第一无线信号传输装置101为无线信号接收器，所述第二无线信号传输装置102为无线信号发射器。

所述第一无线信号传输装置101和所述第二无线信号传输装置102可均为超声波传感器或压电传感器。

作为一种优选实施例，所述第一无线信号传输装置101为用于接收无线电能量的能量接收组件，所述第二无线信号传输装置102为用于发射无线电能量的能量发射组件。具体地，所述第一无线信号传输装置101可为手机的超声波传感器，第二无线信号传输装置102可为手机无线充电器的超声波传感器，通过本发明上述实施例所述的无线信号传输系统可使手机移动时也可进行无线充电。所述第一无线信号传输装置101也可为电动汽车的能量接收组件，所述第二无线信号传输装置102为汽车无线充电器的能量发射组件。

如图2所示，作为一种优选实施例，所述控制装置104包括视频信号处理装置106和中央控制器107，所述视频采集装置103、所述视频信号处理装置106、所述中央控制器107和所述控制部件1051依次连接；

所述视频信号处理装置106，用于根据所述视频信息获取第一无线信号传输装置101的位置信息，并将所述第一无线信号传输装置的位置信息发送给所述中央控制器107；

所述中央控制器107，用于根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件1052的运动量发送给所述控制部件1051。

在本发明实施例中，所述视频信号处理装置106可为电脑或FPGA/ARM视频处理器。采用电脑作为视频信号处理装置106，可将视频信号处理装置106获取的第一无线信号传输装置101的位置信息通过电脑显示器显示查看，采用FPGA作为视频信号处理装置106可对通过编程完善或增加视频信号处理装置106的功能，采用ARM作为视频信号处理装置106使视频信号处理装置体积小、功耗低、成本低、性能高，中央控制器107和电控运动装置105连接形成为一个硬件设备，便于对电控运动装置105进行控制。

当然，所述控制装置104也可以通过一个控制器实现。

值得说明的是，一个控制装置可同时控制多套上述设备进行无线通信。

如图3所示，本发明还提供一种基于所述的无线信号传输系统的无线信号传输方法，包括：

S301、所述视频采集装置采集第一无线信号传输装置的视频信息，并将所述视频信息发送给所述控制装置；

所述视频采集装置可按照预设频率，如10ms采集第一无线信号传输装置的视频信息。

S302、所述控制装置根据所述视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息，并根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件的运动量发送给所述控制部件；

所述根据所述视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息可通过多目标跟踪识别分析算法(例如SORT-simple online and Realtime Tracking算法)实现，所述第一无线信号传输装置位置信息可为三维坐标信息。所述运动量可为矢量，如A方向0.3m、B方向0.5m、C方向0.8m或0m。

S303、所述控制部件根据所述运动量控制所述运动部件运动，以带动所述第二无线信号传输装置运动到与所述第一无线信号传输装置对应的位置。

所述对应的位置为第二无线信号传输装置102位于第一无线信号传输装置101和第二无线信号传输装置102的有效通信范围内的一点，如有效通信距离为1m，则对应的位置可为D方向距离第一无线信号传输装置0.5米的位置。

本发明实施例所述的无线信号传输方法通过第一无线信号传输装置的视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息，并根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件的运动量，根据所述运动量控制所述运动部件运动，以带动所述第二无线信号传输装置运动到与所述第一无线信号传输装置对应的位置，即第二无线信号传输装置可实时追踪第一无线信号传输装置，以使第一无线信号传输装置移动时也可和第二无线信号传输装置进行无线信号传输，降低了无线信号传输系统的局限性，且本发明实施例通过获取第一无线信号传输装置的视频信息获取第一无线信号传输装置的位置信息，通过视频信息可准确获取位置信息，从而可实现追踪的准确性，以无线信号传输更准确高效。

作为一种优选实施例，若所述运动部件为以旋转中心为固定点旋转的旋转组件，所述控制部件为旋转控制部件；

则，所述步骤S302中的根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述运动部件的运动量发送给所述控制部件，包括：

根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述旋转组件的旋转角度发送给所述旋转控制部件；

则，所述步骤S303，包括：

所述旋转控制部件根据所述旋转角度控制所述旋转组件旋转，以带动所述第二无线信号传输装置旋转到与所述第一无线信号传输装置对应的位置。

本发明实施例所述的无线信号传输方法采用旋转组件作为运动部件，通过旋转控制第二无线信号传输装置追踪所述第一无线信号传输装置，便于实现多角度的旋转，从而便于实现对第一无线信号传输装置的追踪。

所述旋转组件的最大旋转角度可根据需要具体设置，如110°、180°或360°。

作为一种优选实施例，所述根据所述第一无线信号传输装置的位置信息获取所述旋转组件的旋转角度，包括：

a1、根据预知的旋转中心的位置信息、预知的第二无线信号传输装置与旋转中心的直线距离和预知的旋转组件的当前角度获取所述第二无线信号传输装置的当前位置信息；

a2、根据所述第一无线信号传输装置的位置信息和所述第二无线信号传输装置的当前位置信息获取所述第二无线信号传输装置与所述第一无线信号传输装置之间的直线距离；

a2、在判断获知所述直线距离小于等于有效通信距离时，执行步骤a21；

a21、确定所述旋转组件的旋转角度为0°，即无需旋转；

在判断获知所述直线距离大于有效通信距离时，执行步骤a221；

a221、根据预知的旋转中心的位置信息、预知的第二无线信号传输装置与旋转中心的直线距离和预知的有效通信距离获取所述第二无线信号传输装置的目标位置信息；

a222、根据所述第二无线信号传输装置的当前位置信息、所述第二无线信号传输装置的目标位置信息、预知的旋转中心的位置信息和预知的第二无线信号传输装置与旋转中心的直线距离获取所述旋转组件的旋转角度。

由于旋转组件有预设的运行轨迹，以其运行轨迹作为约束条件，结合上述步骤a222中的各参数获取所述旋转组件的旋转角度。

值得说明的是，本实施例中的当前角度、旋转角度均以一条预设直线为基准线。

本发明实施例中默认旋转组件只向一个方向旋转，如顺时针旋转。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。