一种提高便携设备定位精度的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高便携设备定位精度的方法。本发明专利技术利用多个普通GPS/BDS芯片同时进行定位，将每个普通GPS/BDS芯片的数据不同的权重进行融合，然后用卡尔曼滤波器对融合后的数据进行滤波，从而提高便携设备定位精度。本发明专利技术的多GPS/BDS芯片结构的定位精度有明显的优化，并且大大克服了普通GPS/BDS芯片受到干扰产生漂移的问题。加权方法用GPS/BDS芯片间的相对几何位置对检测数据进行约束，从而解决了多个GPS数据间的加权问题，更加可以削弱漂移数据的影响。没有复杂的数学计算，既有利于工程实现，又有利于减轻处理器的运算负担。

A method to improve the positioning accuracy of portable equipment

【技术实现步骤摘要】
一种提高便携设备定位精度的方法
本专利技术涉及卫星导航
，具体涉及一种提高便携设备定位精度的方法。
技术介绍
GPS(全球定位系统)与BDS(北斗导航系统)都是基于卫星的导航系统，可以提供接收端的空间位置和速度等信息。这两种导航系统在便携导航设备中都有着广泛的应用，例如手持GPS导航仪、手机定位、车载导航设备等。导航设备在接收到卫星发出的电文后解算出其中空间坐标和速度等信息。但是受到相关政策以及环境因素比如电离层延迟等的影响，普通接收端的定位的精度以及准确度往往不尽如人意，有时还会出现较为严重的漂移，严重的减弱了定位效果。由于高精度GPS价格昂贵，导航型GPS往往采用普通GPS芯片，定位精度低于预期，在GPS信号不好的地方会出现明显的漂移。提高定位精度则需要考虑处理器的运算能力，不能采用过于复杂的算法，以免对处理器造成过重的负担降低定位的实时性。如果采用多个普通GPS芯片进行定位，需要确定一个合理的数量，既要能够有效的消除误差，又要考虑经济性和处理器的运算能力，还需要考虑如何才能最好的利用多个GPS芯片结构产生的优势。卡尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高便携设备定位精度的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一、将四个普通GPS/BDS定位芯片摆放成一个边长为a的正方形，定位芯片的TXD引脚、RXD引脚分别与单片机RX、TX引脚连接，必要时可为每个定位芯片连接有源天线增强搜星能力；通过四个芯片采集位置信息，得到初始GPS坐标；/n步骤二、将步骤一种四个芯片采集到的定位信息按如下方式处理后得到所需的权值：将四个GPS坐标点生成一个四边形，从左上顶点开始按顺时针方向依次记为A、B、C、D，分别计算各顶点对应内角的角度θ

【技术特征摘要】
1.一种提高便携设备定位精度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、将四个普通GPS/BDS定位芯片摆放成一个边长为a的正方形，定位芯片的TXD引脚、RXD引脚分别与单片机RX、TX引脚连接，必要时可为每个定位芯片连接有源天线增强搜星能力；通过四个芯片采集位置信息，得到初始GPS坐标；
步骤二、将步骤一种四个芯片采集到的定位信息按如下方式处理后得到所需的权值：将四个GPS坐标点生成一个四边形，从左上顶点开始按顺时针方向依次记为A、B、C、D，分别计算各顶点对应内角的角度θi；计算每个顶点相邻两边的长度di,j和di,k，其中i表示两边的公共顶点，j,k表示与i相邻的两顶点；计算角度权值：其中，θi与前述θi含义相同，变量i取值为A、B、C、D；分母表示每个内角与直角之差绝对值的余弦值的和；计算边长权值：其中，a，di,j与di,k与前述含义相同；分母表示每两个相邻所述GPS/BDS芯片之间距离减去其GPS坐标间距离后用sigmoid函数处理结果的总和的两倍；取角度权值、边长权值加权结果的平均值：






更新顶点GPS坐标；以上两式xi’、yi’分别表示所述GPS/BDS芯片测得的纬度和经度，其余各标记含义同前；
步骤三、计算加权后四个坐标值的平均值：其中x、y代表经过加权计算后的纬度、经度坐标，通过加权运算修正了单个定位芯片的漂移，作为卡尔曼滤波的输入；其余符号同前，i取值同前；
步骤四、将步骤三所得平均值输入卡尔曼滤波器，对下一步的状态做出最优估计；完成上述步骤后，转步骤二，重新获取当前GPS坐标更新权重，直到被打断。


2.如权利要求1所述的一种提高便携设备定位精度的方法，其特征在于：步骤四具体包括以下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：颜成钢，张杰华，孙垚棋，张继勇，张勇东，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33