基于PDR与地磁融合的室内定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于PDR与地磁融合的室内定位方法。所述方法包括：利用磁力计采集到的室内地磁数据建立室内全局地磁基准图；当载体在室内移动时，通过载体上的加速度传感器、陀螺仪和磁力计，分别测量出载体的加速度、角速度和载体位置的地磁强度，由PDR算法推算出载体的航向与步长；根据上一时刻的载体位置及所述航向与步长，从所述室内全局地磁基准图中搜索出局部地磁基准图；利用载体上的磁场传感器实时测量获得的磁矢量通过地磁匹配算法与所述局部地磁基准图进行匹配，得到载体的位置坐标，实现定位。本发明专利技术弥补了纯地磁定位和PDR定位的不足，定位精度优于1m，可用于高精度室内定位场合。

Indoor positioning method based on PDR and geomagnetic fusion

The invention discloses an indoor positioning method based on PDR and geomagnetic fusion. The method includes: indoor geomagnetic data collected using magnetic meter to establish indoor global geomagnetic reference map; when the carrier in the indoor mobile, through accelerometer, gyroscope and magnetic carrier meter, measured geomagnetic intensity vector of acceleration and angular velocity and position vector, by PDR algorithm to calculate the course and step according to the position of the carrier carrier; a moment and the course and step from the indoor global geomagnetic reference map in search of local geomagnetic reference map; magnetic vector obtained by real-time measurement of magnetic field sensor on the carrier through the geomagnetic matching algorithm with the local geomagnetic reference map matching, get the position coordinate vectors, location. The invention compensates for the shortage of pure geomagnetic positioning and PDR positioning, and the positioning accuracy is better than 1m, and can be used for high-precision indoor positioning occasions.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定位
，具体是一种基于PDR行人航迹推算与地磁融合的室内定位方法。
技术介绍
室内定位作为导航定位的“最后一公里”，一直是一个世界性难题，如何有效解决已成为导航与位置服务的核心问题。目前公开的室内定位技术主要有:WIFI定位、惯性导航定位、蓝牙定位、RFID定位、超宽带(UWB)定位、LED可见光定位、地磁定位、ZigBee定位、红外线定位、超声波定位、计算机视觉定位等。传统的惯性导航系统需要将测量到的加速度通过二次积分才能转化成位移，其误差是随着时间的平方增加，即使目标不移动，误差也一直在累积。行人航迹推算(PDR)是根据行人的步态特征进行位置估计，通过惯性传感器探测步频来判断目标是否在移动，它的误差随着行走距离的增加而累积，与时间无关。对于室内环境，由于磁力计受室内地磁异常场影响以及室内其他设备产生的磁场影响以及地磁大小的等值性问题，使定位区域可能出现模糊解。纯地磁定位因为无法给出当前时刻的粗略位置，只能利用上一时刻的位置进行地磁匹配，空间搜索域较大，算法复杂度较高，大范围内的地磁大小存在等值性，定位存在模糊解。纯PDR定位在行走距离较小的情况下精度较高，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PDR与地磁融合的室内定位方法，所述方法包括：利用三轴磁力计采集到的室内地磁数据，通过地磁建模方法建立室内全局地磁基准图；当载体在室内移动时，通过载体上的加速度传感器、陀螺仪和磁力计，分别测量出载体的加速度、角速度和载体位置的地磁强度，由PDR算法推算出载体的航向与步长；根据上一时刻的载体位置及所述航向与步长，从所述室内全局地磁基准图中搜索出局部地磁基准图；利用载体上的磁场传感器实时测量获得的磁矢量通过地磁匹配算法与所述局部地磁基准图进行匹配，得到载体的位置坐标，实现定位。

【技术特征摘要】
1.一种基于PDR与地磁融合的室内定位方法，所述方法包括：利用三轴磁力计采集到的室内地磁数据，通过地磁建模方法建立室内全局地磁基准图；当载体在室内移动时，通过载体上的加速度传感器、陀螺仪和磁力计，分别测量出载体的加速度、角速度和载体位置的地磁强度，由PDR算法推算出载体的航向与步长；根据上一时刻的载体位置及所述航向与步长，从所述室内全局地磁基准图中搜索出局部地磁基准图；利用载体上的磁场传感器实时测量获得的磁矢量通过地磁匹配算法与所述局部地磁基准图进行匹配，得到载体的位置坐标，实现定位。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述地磁建模方法是克里金插值算法。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡超波，蔡成林，古天龙，于鹏，韦照川，王亚娜，胡文灿，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45