System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多源传感器融合的室内定位方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种多源传感器融合的室内定位方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41696021 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-19 12:31
本发明专利技术提供一种多源传感器融合的室内定位方法及装置,方法包括:获取待定位目标点所在建筑物的地图模型;将各所述节点的位置信息与各所述节点对应的传感器的信号特征模式进行绑定,以构建地图定位锚点,其中,所述地图定位锚点为能够被智能设备内的传感器感知并识别的信号特征模式的空间位置点;利用第一传感器定位模组确定待定位目标点的初始定位坐标;获取所述待定位目标点的位置变化信息,并基于所述位置变化信息,调用第二传感器定位模组,确定所述待定位目标点的实时位置信息;将所述目标点的实时位置信息与所述地图定位锚点进行匹配,得到所述待定位目标点的实时定位坐标。本发明专利技术可校正PDR定位的累积误差,实现复杂场景下的室内定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及室内定位,尤其涉及一种多源传感器融合的室内定位方法及装置


技术介绍

1、基于位置的服务(location based services)是通过移动端使用无线通信网络或各项定位系统,以此获取用户的地理位置坐标信息并与其他属性信息集成,向用户提供所需的与空间位置相关的服务。对于日益复杂的室内环境,室内定位仍然面临许多问题,室内位置服务(indoor lbs)成为当前最热门的研究方向之一。随着智能手机的配置与性能的不断提高,其内置的多种传感器的精度也不断增进,基于多源传感器融合的定位方法研究已经成为主要方向之一。

2、目前,得益于mems-imu传感器的发展,基于手机运动传感器的室内定位导航方案得以实现,其高更新频率可以提供短时间内的高定位精度,且不易受到外部环境的干扰。现有的pdr定位方案主要基于多源融合定位,通过对定位数据进行多源融合并添加不同的约束效果,降低累积误差,以实现更好的定位结果。因此,现有的pdr定位方案被广泛应用于各项定位方法之中,填补其短时定位的空白。

3、然而,受限于手机内置惯性传感器的硬件配置以及算法本身存在的累积误差,长时间的使用pdr算法会导致误差逐渐增大,使得定位导航结果出现较大的偏差,无法满足在复杂室内场景下的普适性定位。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种多源传感器融合的室内定位方法及装置,用以解决现有技术中定位方法长时间使用时导致的误差逐渐增大,定位导航结果出现较大偏差,无法满足在复杂室内场景下的普适性定位的缺陷,实现室内精准定位。

2、本专利技术提供一种多源传感器融合的室内定位方法,包括:

3、获取待定位目标点所在建筑物的地图模型,所述地图模型中设置有多个信标及多种节点要素,所述信标为携带位置信息的信号源,所述节点为所述地图模型中各种设施的位置点,所述节点要素包括所述节点的位置信息;

4、将各所述节点的位置信息与各所述节点对应的传感器的信号特征模式进行绑定,以构建地图定位锚点,其中,所述地图定位锚点为能够被智能设备内的传感器感知并识别的信号特征模式的空间位置点;

5、利用第一传感器定位模组确定待定位目标点的初始定位坐标,所述第一传感器定位模组用于根据获取到的所述待定位目标点特定范围内信标的位置信息,确定所述待定位目标点的初始位置信息,并将所述初始位置信息与所述待定位目标点特定范围内的地图定位锚点进行匹配,得到所述待定位目标点的初始定位坐标;

6、获取所述待定位目标点的位置变化信息,并基于所述位置变化信息,调用第二传感器定位模组,确定所述待定位目标点的实时位置信息,其中,所述第二传感器定位模组用于通过检测传感器上信号特征模式的变化信息,确定所述待定位目标点的移动轨迹,并基于所述待定位目标点的初始定位坐标及移动轨迹,确定所述待定位目标点的实时位置信息;

7、将所述目标点的实时位置信息与所述地图定位锚点进行匹配,得到所述待定位目标点的实时定位坐标。

8、根据本专利技术提供的多源传感器融合的室内定位方法,所述地图模型为bimpn混合模型;

9、所述节点包括目标节点、连通节点、走廊端节点、拐角节点及在端节点间通过固定距离连接的步行节点。

10、根据本专利技术提供的多源传感器融合的室内定位方法,所述将各所述节点的位置信息与各所述节点对应的传感器的信号特征模式进行绑定,以构建地图定位锚点,包括:

11、获取各所述节点的位置信息;

12、提取各所述节点对应的传感器的信号特征模式;

13、将各所述节点的位置信息与各所述节点对应的传感器的信号特征模式进行绑定,得到包含位置信息与信号特征模式的地图定位锚点。

14、根据本专利技术提供的多源传感器融合的室内定位方法,所述连通节点包括门节点、楼梯节点及电梯节点;

15、所述将各所述节点的位置信息与各所述节点对应的传感器的信号特征模式进行绑定,以构建地图定位锚点,还包括:

16、所述节点为楼梯节点时,在楼梯各级台阶处构建对应的地图定位锚点。

17、根据本专利技术提供的多源传感器融合的室内定位方法,所述第一传感器定位模组为蓝牙定位模组;

18、所述利用第一传感器定位模组确定待定位目标点的初始定位坐标,包括:

19、获取与所述待定位目标点最接近的信标的位置信息;

20、基于所述位置信息,得到所述待定位目标点的初始位置信息及所述待定位目标点所在的初始楼层信息;

21、基于所述初始楼层信息,确定所述初始楼层内的地图定位锚点;

22、将所述待定位目标点的初始位置信息与所述初始楼层内的地图定位锚点进行匹配,得到所述待定位目标点的初始定位坐标。

23、根据本专利技术提供的多源传感器融合的室内定位方法,所述传感器包括气压计、加速度计、陀螺仪、磁力计;所述第二传感器定位模组为气压计定位模组、加速度计定位模组、陀螺仪定位模组、磁力计定位模组中的一种或多种。

24、根据本专利技术提供的多源传感器融合的室内定位方法,所述获取所述待定位目标点的位置变化信息,并基于所述位置变化信息,调用第二传感器定位模组,包括:

25、监测所述传感器的状态变化;

26、基于所述状态变化,确定所述待定位目标点的位置变化信息;

27、基于所述位置变化信息,确定待定位目标点的定位场景,所述定位场景包括走廊场景、切换场景、楼梯场景、电梯场景;

28、基于所述定位场景,调用所述第二传感器定位模组进行目标点定位。

29、根据本专利技术提供的多源传感器融合的室内定位方法,所述切换场景包括走廊场景与楼梯场景之间切换及走廊场景与电梯场景之间的切换;

30、所述基于所述定位场景,调用所述第二传感器定位模组进行目标点定位,包括:

31、所述定位场景为切换场景的情况下,

32、若切换场景为走廊场景与楼梯场景之间的切换,调用加速度计模组进行定位;

33、若切换场景为走廊场景与电梯场景之间的切换,调用陀螺仪模组、气压计模组及加速度计模组进行定位。

34、根据本专利技术提供的多源传感器融合的室内定位方法,所述将所述目标点的实时位置信息与所述地图定位锚点进行匹配,得到所述待定位目标点的实时定位坐标,包括:

35、根据所述待定位目标点的实时位置信息,通过所述传感器检测所述待定位目标点的信号特征值;

36、基于所述信号特征值及所述传感器的预设阈值,确定与所述待定位目标点实时位置匹配的地图定位锚点;

37、基于所述地图定位锚点,对所述待定位目标点进行实时定位,得到所述待定位目标点的实时定位坐标。

38、本专利技术还提供一种多源传感器融合的室内定位装置,包括:

39、地图模型获取模块,用于获取待定位目标点所在建筑物的地图模型,所述地图模型中设置有多个信标及多种节点要素,所述信标为携带位置信息的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述地图模型为BIMPN混合模型;

3.根据权利要求2所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述将各所述节点的位置信息与各所述节点对应的传感器的信号特征模式进行绑定,以构建地图定位锚点,包括:

4.根据权利要求2所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述连通节点包括门节点、楼梯节点及电梯节点;

5.根据权利要求1所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述第一传感器定位模组为蓝牙定位模组;

6.根据权利要求1所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述传感器包括气压计、加速度计、陀螺仪、磁力计;所述第二传感器定位模组为气压计定位模组、加速度计定位模组、陀螺仪定位模组、磁力计定位模组中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述获取所述待定位目标点的位置变化信息,并基于所述位置变化信息,调用第二传感器定位模组,包括:

8.根据权利要求7所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述切换场景包括走廊场景与楼梯场景之间切换及走廊场景与电梯场景之间的切换;

9.根据权利要求1-8任一项所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述将所述目标点的实时位置信息与所述地图定位锚点进行匹配,得到所述待定位目标点的实时定位坐标,包括:

10.一种多源传感器融合的室内定位装置,其特征在于,所述装置包括:

11.一种智能设备,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述地图模型为bimpn混合模型;

3.根据权利要求2所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述将各所述节点的位置信息与各所述节点对应的传感器的信号特征模式进行绑定,以构建地图定位锚点,包括:

4.根据权利要求2所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述连通节点包括门节点、楼梯节点及电梯节点;

5.根据权利要求1所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述第一传感器定位模组为蓝牙定位模组;

6.根据权利要求1所述的多源传感器融合的室内定位方法,其特征在于,所述传感器包括气压计、加速度计、陀螺仪、磁力计;所述第二传感器定位...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建华
申请(专利权)人:北京远大空间科技有限公司
类型:发明
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