一种基于地磁场的室内定位方法技术

技术编号:13675743 阅读:69 留言:0更新日期:2016-09-08 01:36
本发明专利技术公开了一种基于地磁场的室内定位方法,包括以下步骤:S1,建立地磁场数据库;S2,通过惯性导航系统输出运动载体行走过程中的磁场强度有限点集合A={a1,a2,a3…,ap}和运动载体行走轨迹位置的有限点集合{X,Y}={(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),…,(xp,yp)},然后根据每个相对位置与地磁数据库得出新地磁数据点集合B={b1,b2,b3,…,bp},惯性导航系统将磁场强度有限点集合A={a1,a2,a3…,ap}与新地磁数据点集合B={b1,b2,b3,…,bp}进行计算出运动载体的整个轨迹豪斯多夫距离dH(HN,H’N);S3,惯性导航系统会根据豪斯多夫距离得出室内轨迹,最终通过惯性导航系统会通过室内轨迹遍历整个地磁场数据库得出其当前室内具体位置。本发明专利技术使得能够进行室内定位,定位的精确度更高,更加能够满足现代人们的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地理导航
,尤其涉及一种基于地磁场的室内定位方法
技术介绍
在如今的军事民生方面,导航技术俨然已经成为一种非常重要的技术,作为当前非常热门的技术之一,目前导航的手段较多,一般有无线电导航、天文导航、惯性导航和卫星导航,而现有的导航技术都存在缺陷:无线电导航—无线电导航信号包括WLAN、GPS导航和雷达导航等,虽然克服了误差累积的问题,且具有精度高,但是布置成本高,同时在室内容易受到建筑物内部构造造成信号干扰,从而无法适合在室内进行导航。天文导航和卫星导航—天文导航主要是利用对自然天体的测量来确定自身位置和航向的导航技术;卫星导航是指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术,常见的GPS导航,北斗星导航等均为卫星导航,其天文导航和卫星导航主要是应用在航天器上,而在室内中其成本较高,导航容易受到建筑物的内部构造的影响,从而使得导航精度不够高。惯性导航—惯性器件导航利用惯性元件(加速度计)来测量运载体本身的加速度,经过积分和运算得到速度和位置,从而达到对运载体导航定位的目的,惯性器件导航是目前应用最广泛的技术,它具
有自主性强,抵抗外界干扰能力强等特点,但是会随着时间增长产生累积误差的问题,其中惯性导航中应用较多的是地磁匹配的惯性导航,而地磁匹配的惯性导航一般用于导弹和飞机等载体在室外且广阔的范围内进行匹配计算,但是在室内进行导航很容易受到建筑物构造和金属物等障碍物会对磁场进行干扰,使得室内导航精度得不到保障,且现有的地磁数据库很难适应室内导航的需求,其花费的成本较高,无法适用现在发展需求。总而言之,现有的导航技术一般都是使用在室外,而将这些室外导航技术使用在室内其精度不是很高,所以不能够准确的进行定位,从而无法帮助人们进行定位导航,无法达到使用需求。
技术实现思路
针对现有技术中的不足,本专利技术的提供了一种基于地磁场的室内定位方法。为了实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是:一种基于地磁场的室内定位方法,包括以下步骤:步骤1,建立地磁场数据库,利用校准完成的惯性导航系统收集所要室内的数据,所述建立地磁场数据库具体步骤为:a,惯性导航系统中的高精度磁传感器在室内划分好的网格点交点处收集磁场数据;b,惯性导航系统在室内划分好的网格点交点处停留一段时间S,其停留一段时间S优先为5秒,再将惯性导航系统中的磁场强度值截取中间若干个,若干个的磁场强度值组成一个集合M,从而计算出集合M的均值Ma=M/Ms,所述再将惯性导航系统中的磁场强度值截取中间若
干个为5个,若干个的磁场强度值组成一个集合M,5个磁场强度值组成一个集合M具体表示为M={m1,m2,m3,m4,m5本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种基于地磁场的室内定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,建立地磁场数据库,利用校准完成的惯性导航系统收集所要室内的数据;步骤2,通过惯性导航系统输出运动载体行走过程中的磁场强度有限点集合A={a1,a2,a3…,ap}和运动载体行走轨迹位置的有限点集合{X,Y}={(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),…,(xp,yp)},且输出位置{X,Y}集合中每个点的数据均是相对于初始点E(0,0)位置,然后将初始点的位置设置为W(x,y),根据初始点位置W(x,y)和相对位置有限点集合{X,Y}={(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),…,(xp,yp)}计算出运动载体行走轨迹位置,然后根据每条轨迹位置与地磁数据库得出每条轨迹对应的新地磁数据点集合B={b1,b2,b3,…,bp},惯性导航系统将磁场强度有限点集合A={a1,a2,a3…,ap}与新地磁数据点集合B={b1,b2,b3,…,bp}进行豪斯多夫距离计算,得出豪斯多夫距离;步骤3,惯性导航系统会根据豪斯多夫距离得出室内轨迹,其公式为:dH(HN,H’N)=mindH(HN,U)(H’N∈U),其中U表示当前匹配区域,HN表示点集合A,H’N表示室内最佳匹配位置点的集合,最终通过惯性导航系统会通过室内轨迹遍历整个地磁场数据库得出其当前室内具体位置。...

【技术特征摘要】
1.一种基于地磁场的室内定位方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,建立地磁场数据库,利用校准完成的惯性导航系统收...

【专利技术属性】
技术研发人员:楼喜中方俊孙宇
申请(专利权)人:杭州欣晟达信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1