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() 紧耦合定位方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

紧耦合定位方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:43237920 阅读:8 留言:0更新日期:2024-11-05 17:23
本申请公开了一种紧耦合定位方法、装置、设备及存储介质,涉及设备定位技术领域,包括:根据测距信息和相位差信息确定待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角;在确定待定位对象的当前状态为预设状态时,对当前位置置信度进行叠加;根据叠加后的当前位置置信度和目标观测方程对待定位对象进行紧耦合定位;通过上述方式,根据测距信息和相位差信息确定待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角,然后结合测距信息综合确定待定位对象的当前状态,并判断是否为预设状态,若是,则基于标观测方程和叠加后的当前位置置信度以紧耦合定位的方式进行位置定位,从而能够有效提高定位的准确性,以及提升多锚节点场景下定位的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及设备定位,尤其涉及紧耦合定位方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、随着智能化技术的不断发展,对定位精度的需求越来越高,目前,高精度定位的常用方式主要分为超宽带(ultra wide band,uwb)测距、超宽带测距+到达角(angle ofarrival,aoa)测角,但是,采用uwb测距定位依赖的锚节点个数较多,在任何一个锚节点出现遮挡时,均会对结果造成严重偏差;采用uwb测距+aoa测角需要依赖uwb产品的测角精度,但是目前的uwb产品的测角精度往往较低,且在待定位对象处于部分特殊区域时,测角精度还会显著降低,导致最终定位的准确性较低。

2、上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种紧耦合定位方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有技术进行定位的准确性较低的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请提出一种紧耦合定位方法,所述方法包括:

3、获取锚节点的测距信息和相位差信息;

4、根据所述测距信息和所述相位差信息确定待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角;

5、在根据所述测距信息和所述矢量角确定待定位对象的当前状态为预设状态时,对当前位置置信度进行叠加;

6、根据叠加后的当前位置置信度和目标观测方程对所述待定位对象进行紧耦合定位。

7、在一实施例中,所述根据所述测距信息和所述相位差信息确定待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角的步骤,包括:

8、根据所述相位差信息确定目标通信组件之间的当前到达相位差;

9、根据所述当前到达相位差和所述波长计算当前到达距离差;

10、根据所述信号波长计算锚节点上的目标通信组件之间的距离;

11、根据所述距离和所述当前到达距离差计算待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角。

12、在一实施例中,所述在根据所述测距信息和所述矢量角确定待定位对象的当前状态为预设状态时,对当前位置置信度进行叠加的步骤,包括:

13、根据所述测距信息和所述矢量角对待定位对象进行状态检测,得到当前状态;

14、在所述当前状态为预设状态时,根据第一数值对当前位置置信度进行叠加。

15、在一实施例中,所述根据所述测距信息和所述矢量角对待定位对象进行状态检测,得到当前状态的步骤之后,还包括:

16、在所述当前状态不为预设状态时,根据第二数值对当前位置置信度进行叠加。

17、在一实施例中,所述目标观测方程包括测距观测方程和矢量角观测方程;所述根据叠加后的当前位置置信度和目标观测方程对所述待定位对象进行紧耦合定位的步骤,包括:

18、获取视距方向的单位向量;

19、基于叠加后的当前位置置信度获取所述待定位对象的当前状态量;

20、根据所述当前状态量计算与锚节点的距离;

21、基于所述测距观测方程根据所述视距方向的单位向量、所述距离以及测距信息确定第一量测更新值;

22、基于所述矢量角观测方程根据所述第一量测更新值和所述当前状态量对待定位对象进行紧耦合定位。

23、在一实施例中,所述基于所述矢量角观测方程根据所述第一量测更新值和所述当前状态量对待定位对象进行紧耦合定位的步骤,包括:

24、确定待定位对象与目标通信组件构成的定位平面;

25、获取所述定位平面内与位置连线垂直方向的单位向量;

26、根据所述当前状态量计算与目标通信组件的矢量角;

27、基于所述矢量角观测方程根据所述与目标通信组件的矢量角、所述与位置连线垂直方向的单位向量、所述与锚节点的距离以及待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角计算第二量测更新值;

28、根据所述第一量测更新值和所述第二量测更新值对当前状态量进行修正,以实现对所述待定位对象的紧耦合定位。

29、在一实施例中,所述根据叠加后的当前位置置信度和目标观测方程对所述待定位对象进行紧耦合定位的步骤之后,还包括:

30、实时统计锚节点的总数量;

31、在所述锚节点的总数量大于或等于预设阈值时,重复执行根据目标观测方程对所述待定位对象进行紧耦合定位的步骤。

32、此外,为实现上述目的,本申请还提出一种紧耦合定位装置,所述紧耦合定位装置包括:

33、获取模块,用于获取锚节点的测距信息和相位差信息;

34、矢量角确定模块,用于根据所述测距信息和所述相位差信息确定待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角;

35、状态确定模块,用于在根据所述测距信息和所述矢量角确定待定位对象的当前状态为预设状态时,对当前位置置信度进行叠加;

36、定位模块,用于根据叠加后的当前位置置信度和目标观测方程对所述待定位对象进行紧耦合定位。

37、此外,为实现上述目的,本申请还提出一种紧耦合定位设备,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如上文所述的紧耦合定位方法的步骤。

38、此外,为实现上述目的,本申请还提出一种存储介质,所述存储介质为计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的紧耦合定位方法的步骤。

39、本申请提出的一个或多个技术方案,至少具有以下技术效果:通过获取测距信息和相位差信息;根据测距信息和相位差信息确定待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角;在根据测距信息和矢量角确定待定位对象的当前状态为预设状态时,对当前位置置信度进行叠加;根据叠加后的当前位置置信度和目标观测方程对待定位对象进行紧耦合定位;通过上述方式,根据测距信息和所述相位差信息确定待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角,然后结合测距信息综合确定待定位对象的当前状态,并判断该当前状态是否为预设状态,若是,则基于标观测方程和叠加后的当前位置置信度以紧耦合定位的方式进行位置定位,从而能够有效提高定位的准确性,以及提升多锚节点场景下定位的抗干扰能力。

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【技术保护点】

1.一种紧耦合定位方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述测距信息和所述相位差信息确定待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角的步骤,包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在根据所述测距信息和所述矢量角确定待定位对象的当前状态为预设状态时,对当前位置置信度进行叠加的步骤,包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述测距信息和所述矢量角对待定位对象进行状态检测,得到当前状态的步骤之后,还包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标观测方程包括测距观测方程和矢量角观测方程;所述根据叠加后的当前位置置信度和目标观测方程对所述待定位对象进行紧耦合定位的步骤,包括:

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于所述矢量角观测方程根据所述第一量测更新值和所述当前状态量对待定位对象进行紧耦合定位的步骤,包括:

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据叠加后的当前位置置信度和目标观测方程对所述待定位对象进行紧耦合定位的步骤之后,还包括:

8.一种紧耦合定位装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种紧耦合定位设备,其特征在于,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的紧耦合定位方法的步骤。

10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质为计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的紧耦合定位方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种紧耦合定位方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述测距信息和所述相位差信息确定待定位对象相对于锚节点上的目标通信组件的矢量角的步骤,包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在根据所述测距信息和所述矢量角确定待定位对象的当前状态为预设状态时,对当前位置置信度进行叠加的步骤,包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述测距信息和所述矢量角对待定位对象进行状态检测,得到当前状态的步骤之后,还包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标观测方程包括测距观测方程和矢量角观测方程;所述根据叠加后的当前位置置信度和目标观测方程对所述待定位对象进行紧耦合定位的步骤,包括:

6.如权利要求5所述的方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:文祥计
申请(专利权)人:歌尔股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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