【技术实现步骤摘要】
本申请涉及室内定位，尤其涉及一种基于eskf和pdr进行室内融合定位的方法、设备及介质。
技术介绍
1、室内定位是实现基于位置服务的关键技术，可以通过不同设备传感器获取数据信息，并利用算法计算得到对应的位置信息。目前，现有的室内定位常见的有以下几种方法：第一种是基于无线信号强度rssi进行室内定位,该方法也称为“指纹匹配”方法；第二种是基于步行行为推算(pdr)方法进行室内定位。
2、第一种方案需要用户提前对环境进行指纹库收集工作，但是，如果环境发生变化则需要重新进行收集，操作较为繁琐，增加了工作人员的工作量；第二种方案利用传感器获取数据，采用ekf算法可以进行数据滤波，但是，在实际操作环境中存在一定的偏差，同时对于测步算法估计上也存在一定的误差积累，导致室内步行轨迹与真实值偏差较大。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种基于eskf和pdr进行室内融合定位的方法、设备及介质，用以解决现有的室内定位方法操作繁琐，增加了人力成本，并且误差较大的技术问题。
2、一方面，本申请实施例提供了一种基于eskf和pdr进行室内融合定位的方法，包括：
3、确定用户行走的步数及所述用户行走每步的步长，并根据所述用户的手持设备中imu获取到的角速度及角速度时间增量，计算所述用户行走的旋转角轴向量，以确定所述旋转角轴向量对应的第一雅克比矩阵；
4、基于由所述第一雅克比矩阵确定出的第二雅克比矩阵，计算所述用户在行5走过程中对应的第一误差状态均值，并计算
5、误差状态协方差矩阵；所述第二雅克比矩阵用于指示第一时刻随机变量为默认值的雅克比矩阵，所述第一时刻用于指示在所述用户行走过程中确定的任一时刻；
6、根据由第三雅克比矩阵及广义加法雅克比矩阵确定出的第四雅克比矩阵，0计算所述用户在观测过程中对应的第二误差状态均值，并计算所述用户在观测
7、过程中对应的第二误差状态协方差矩阵；所述第三雅克比矩阵用于指示所述用户在观测过程中imu获取的加速度对应的雅克比矩阵，所述广义加法雅克比矩阵是由所述第一雅克比矩阵计算得到的，所述第四雅克比矩阵用于指示第二
8、时刻随机变量为默认值的雅克比矩阵，所述第二时刻用于指示所述第一时刻的5下一时刻；
9、基于所述第一误差状态均值、第一误差状态协方差矩阵、第二误差状态均值及第二误差状态协方差矩阵，确定所述用户在行走过程中的噪声误差值，并根据所述噪声误差值对所述第一雅克比矩阵进行修正，以获得修正后的第五雅
10、克比矩阵；
11、0将所述第五雅克比矩阵对应欧拉旋转角中的水平旋转角作为所述用户行
12、走的旋转方向，并基于所述用户行走的步数、步长及旋转方向，计算所述用户对应的位置信息，实现对所述用户的室内融合定位。
13、在本申请的一种实现方式中，所述确定用户行走的步数及所述用户行走每
14、步的步长，具体包括：
15、5通过用户的手持设备中的imu，获取所述用户行走的加速度，并根据所述
16、加速度获得所述手持设备在垂直方向上的实际重力加速度；
17、基于卡尔曼增益，对预测重力加速度及所述实际重力加速度进行滤波操作，以确定所述手持设备对应的目标重力加速度；
18、判断所述用户行走的当前计数步数与上一次计数步数之间的时间间隔是
19、否大于预设阈值，若否，则忽略所述当前计数步数，若是，则将所述实际重力5加速度中的波峰值与预设波峰触发阈值进行比较；
20、在所述实际重力加速度中的波峰值小于所述预设波峰触发阈值的情况下，判断所述实际重力加速度的最大值与最小值之间的差值是否小于预设差值阈值，若是，则确定所述用户增加一个步数。
21、在本申请的一种实现方式中，所述根据所述用户的手持设备中imu获取0到的角速度及角速度时间增量，计算所述用户行走的旋转角轴向量，具体包括：
22、基于监听接口监听所述用户的手持设备确定所述用户行走触发的情况下，通过所述手持设备的imu中的陀螺仪传感器获取所述用户行走的角速度；
23、通过所述imu，获取所述用户行走的初始时刻对应的时间戳及结束时刻对
24、应的时间戳，并根据所述对应的时间戳，确定所述手持设备在用户行走过程中5的角速度时间增量；
25、将所述角速度与所述角速度时间增量相乘，以获得所述用户行走对应的旋转角轴向量。
26、在本申请的一种实现方式中，所述基于由所述第一雅克比矩阵确定出的第
27、二雅克比矩阵，计算所述用户在行走过程中对应的第一误差状态均值之前，所0述方法还包括：
28、根据所述第一雅克比矩阵和预设广义加法，计算所述用户在行走过程中对应的广义加法雅克比矩阵，以及根据所述第一雅克比矩阵和预设广义减法，计算所述用户在行走过程中对应的广义减法雅克比矩阵；
29、将所述第一雅克比矩阵与所述广义加法雅克比矩阵和所述广义减法雅克5比矩阵相乘，获得所述用户在行走过程中第一时刻随机变量为默认值的第二雅
30、克比矩阵。
31、在本申请的一种实现方式中，所述计算所述用户在行走过程中对应的第一误差状态协方差矩阵，具体包括：
32、确定所述用户在行走过程中第一时刻的误差状态协方差矩阵，并将所述第一时刻随机变量为默认值的第二雅克比矩阵与所述用户在行走过程中第一时刻的误差状态协方差矩阵相乘，得到对应的乘积；
33、基于eskf获取用户行走过程噪声，并将所述乘积与所述用户行走过程噪声相加，获得所述用户在行走过程中对应的第一误差状态协方差矩阵。
34、在本申请的一种实现方式中，所述根据由第三雅克比矩阵及广义加法雅克比矩阵确定出的第四雅克比矩阵，计算所述用户在观测过程中对应的第二误差状态均值之前，所述方法还包括：
35、基于所述imu获取到的用户行走过程中的加速度，确定所述用户在观测过程中imu获取的加速度对应的第三雅克比矩阵，并基于所述第一雅克比矩阵和预设广义加法，计算所述用户在行走过程中对应的广义加法雅克比矩阵；
36、将所述广义加法雅克比矩阵与所述第三雅克比矩阵相乘，获得所述用户在行走过程中第二时刻随机变量为默认值的第四雅克比矩阵。
37、在本申请的一种实现方式中，所述计算所述用户在观测过程中对应的第二误差状态协方差矩阵，具体包括：
38、确定所述用户在观测过程中第二时刻的误差状态协方差矩阵，并将所述第二时刻随机变量为默认值的第四雅克比矩阵与所述用户在观测过程中第二时刻的误差状态协方差矩阵相乘，得到对应的乘积；
39、基于eskf获取用户观测过程噪声，并将所述乘积与所述用户观测过程噪声相加，获得所述用户观测过程中对应的第二误差状态协方差矩阵。
40、在本申请的一种实现方式中，所述将所述第五雅克本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于ESKF和PDR进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于ESKF和PDR进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述确定用户行走的步数及所述用户行走每步的步长，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于ESKF和PDR进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述根据所述用户的手持设备中IMU获取到的角速度及角速度时间增量，计算所述用户行走的旋转角轴向量，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于ESKF和PDR进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述基于由所述第一雅克比矩阵确定出的第二雅克比矩阵，计算所述用户在行走过程中对应的第一误差状态均值之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于ESKF和PDR进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述计算所述用户在行走过程中对应的第一误差状态协方差矩阵，具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于ESKF和PDR进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述根据由第三雅克比矩阵及广义加法雅克比矩阵确定出的第四雅克比矩阵，计算
7.根据权利要求1所述的一种基于ESKF和PDR进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述计算所述用户在观测过程中对应的第二误差状态协方差矩阵，具体包括：
8.根据权利要求1所述的一种基于ESKF和PDR进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述将所述第五雅克比矩阵对应欧拉旋转角中的水平旋转角作为所述用户行走的旋转方向，并基于所述用户行走的步数、步长及旋转方向，计算所述用户对应的位置信息，实现对所述用户的室内融合定位，具体包括：
9.一种基于ESKF和PDR进行室内融合定位的设备，其特征在于，所述设备包括：
10.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于eskf和pdr进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于eskf和pdr进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述确定用户行走的步数及所述用户行走每步的步长，具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于eskf和pdr进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述根据所述用户的手持设备中imu获取到的角速度及角速度时间增量，计算所述用户行走的旋转角轴向量，具体包括：
4.根据权利要求1所述的一种基于eskf和pdr进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述基于由所述第一雅克比矩阵确定出的第二雅克比矩阵，计算所述用户在行走过程中对应的第一误差状态均值之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的一种基于eskf和pdr进行室内融合定位的方法，其特征在于，所述计算所述用户在行走过程中对应的第一误差状态协方差矩阵，具体包括：
6.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：单业江，蔡富东，许宝进，吴亮，孔志强，
申请(专利权)人：山东信通电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。