一种基于最优路径的室内高精度定位方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于最优路径的室内高精度定位方法、装置及系统，方法包括：采用多叉树分割待定位区域，建立多叉树中所有父节点对应的字典矩阵，所述字典矩阵包括多叉树中每个父节点对应的每个子节点与每一参考基站之间实际测量距离；待定位目标点发射定位信号，供M个参考基站接收；接收来自M个参考基站发送的测量距离，构成观测向量，根据所述字典矩阵和观测向量确定待定位区域中多叉树每一层的最优节点，确定最优路径，取最优路径底层叶子节点对应的位置作为本次目标点的定位结果；多次重复定位，取出现概率最大的底层叶子节点对应的位置作为最终目标点的定位结果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于最优路径的室内高精度定位方法、装置及系统
本专利技术属于无线通信领域，一种基于最优路径的室内高精度定位方法、装置及系统。
技术介绍
近年来，通信技术和移动互联网迅猛发展，与此同时，人们对室内定位信息的需求也与日俱增，室内精确定位在导航、生产管理和物联网的实现等众多领域都起着至关重要的作用。例如：医疗、精密仪器制造、室内机器人精确导航定位、危险品的定位和监控以及危险区域内人员和设备的定位与监控等方面都蕴含了对定位的迫切需求。然而，在比较复杂的非视距(NonLineofSight，简称NLOS)环境中，由于多径效应、NLOS传播等因素的存在，现有室内定位技术存在定位精度低和复杂度高等瓶颈性问题，远不能满足各个领域对室内定位精度日益增长的需求。因此，研究高精度室内定位技术已经成为该领域重要研究任务之一。全球卫星定位系统(GlobalPositioningSystem，简称GPS)是目前应用最广泛、最流行的定位技术。但由于GPS信号容易受遮挡以及多路径等传播因素的影响，定位信号到达地面后衰减非常严重。因而，GPS的定位精度非常低，不适合室内目标的定位。目前可以实现室内定位的无线定位技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于最优路径的室内高精度定位方法，其特征在于，包括：采用多叉树分割待定位区域，建立多叉树中所有父节点对应的字典矩阵，所述字典矩阵包括该父节点对应的所有子节点与每一参考基站之间实际测量距离；待定位目标点发射定位信号，供M个参考基站接收；定位计算中心服务器接收来自M个参考基站发送的测量距离，构成观测向量，根据所述字典矩阵和观测向量确定待定位区域中多叉树每一层的最优节点，确定最优路径，取最优路径最底层叶子节点对应的位置作为本次对目标点的定位结果；多次重复定位，取出现概率最大的底层叶子节点对应的位置作为最终对目标点的定位结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于最优路径的室内高精度定位方法，其特征在于，包括：采用多叉树分割待定位区域，建立多叉树中所有父节点对应的字典矩阵，所述字典矩阵包括该父节点对应的所有子节点与每一参考基站之间实际测量距离；待定位目标点发射定位信号，供M个参考基站接收；定位计算中心服务器接收来自M个参考基站发送的测量距离，构成观测向量，根据所述字典矩阵和观测向量确定待定位区域中多叉树每一层的最优节点，确定最优路径，取最优路径最底层叶子节点对应的位置作为本次对目标点的定位结果；多次重复定位，取出现概率最大的底层叶子节点对应的位置作为最终对目标点的定位结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述待定位目标点发射的定位信号为60GHz脉冲信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述采用多叉树分割待定位区域包括：以待定位区域的中心为根节点，将待定位区域平均划分为N个子区域，每个子区域的中心以及待定位区域的中心为所述根节点的N+1子节点；以每一个子节点作为父节点，在所述N+1个子区域中迭代建立多层多叉树，分割所述待定位区域。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：多叉树中每个父节点建立的包含每一子节点与每一参考基站之间的实际测量距离的字典矩阵包括：多叉树的每一节点设置特征向量，所述特征向量包括该节点与每一参考基站之间的实际测量距离；以父节点对应的每个子节点的特征向量为列向量，构造该层父节点的字典矩阵。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在定位计算中心服务器接收来自M个参考基站发送的测量距离，构成观测向量，根据所述字典矩阵和观测向量确定待定位区域中多叉树每一层的最优节点包括：步骤（51）：采用Dice系数匹配准则，根据所述字典矩阵和观测向量确定每层最优节点，连接每层最优节点形成最优路径，取最优路径最底层节点对应的位置为本次迭代后对目标点的定位结果；步骤（52）：更新最优路径集合，更新父节点，如果迭代次数小于多叉树的深度，则返回步骤（52）继续迭代...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景景，韩学艳，刘琚，施威，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37