本发明专利技术公开了一种基于磁偶极子场的定位方法，磁偶极子场由磁场发生器产生，磁场发生器包括螺线管，方法包括：通过待定位点处的磁传感器获取待定位点处的叠加磁场分量；根据叠加磁场分量，确定螺线管在待定位点处产生的目标磁场；确定螺线管在预设坐标系中各个坐标点处产生的坐标磁场；根据目标磁场和坐标磁场，确定待定位点的具体位置。本发明专利技术还公开了一种基于磁偶极子场的定位装置、系统和存储介质。本发明专利技术不需要提前进行磁指纹采集，利用螺线管在待定位点处产生的目标磁场交替变化的特征，将目标磁场与螺线管在预设坐标系各个坐标点处产生的坐标磁场进行对比匹配，从而确定待定位点的具体位置。位点的具体位置。位点的具体位置。
【技术实现步骤摘要】
基于磁偶极子场的定位方法、装置、系统与存储介质
[0001]本专利技术涉及线圈磁场分布定位
，尤其涉及基于磁偶极子场的定位方法、装置、系统与存储介质。
技术介绍
[0002]由于位置服务在行人导航、机器人导航和商业精准营销等方面拥有巨大的市场需求和产业发展空间，因此，近些年来各种定位技术也得到快速发展，如惯性导航、地磁场、WiFi、射频识别标签、ZigBee、超宽带信标、低功耗蓝牙等定位技术。
[0003]当前，存在一种基于地磁场的定位技术，通过将所测磁场数据与事先采集好的磁指纹进行匹配而实现定位，其中，磁指纹指的就是采集场景内部的磁场，由地球固有磁场和建筑物自身的钢筋、混凝土等结构以及金属门框、家具、电器等产生的磁场叠加而成，即采集场景中原本就存在的磁场空间分布。虽然这种方法可提高定位精度，但磁指纹采集工作量很大，需要提前进行磁指纹采集，而且，若未提前进行磁指纹采集，则无法使用基于磁指纹匹配的定位技术来实现定位功能。
技术实现思路
[0004]本专利技术的主要目的在于提出一种基于磁偶极子场的定位方法、装置、系统与存储介质，旨在解决当前基于地磁场的定位技术需要提前采集磁指纹的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于磁偶极子场的定位方法，所述方法包括如下步骤：
[0006]通过待定位点处的磁传感器获取所述待定位点处的叠加磁场分量，并根据所述叠加磁场分量，确定所述待定位点处的叠加磁场；
[0007]根据所述叠加磁场，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场；
[0008]确定所述螺线管在预设坐标系中各个坐标点处产生的坐标磁场；
[0009]根据所述目标磁场和所述坐标磁场，确定所述待定位点的具体位置。
[0010]优选地，所述通过待定位点处的磁传感器获取所述待定位点处的叠加磁场分量的步骤包括：
[0011]检测待定位点处的磁传感器的三轴方向是否与预设坐标系的参考方向一致；
[0012]若一致，则控制所述磁传感器进行采集，得到所述待定位点处的叠加磁场分量三分量。
[0013]优选地，所述磁场发生器还包括电源组件，所述电源组件为所述螺线管提供交流电，所述根据所述叠加磁场，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场的步骤包括：
[0014]获取所述交流电的周期，并基于所述周期，确定所述叠加磁场分量的统计周期；
[0015]在所述统计周期内，确定所述螺线管通入正向电流时所述待定位点处的第一叠加磁场，以及通入反向电流时所述待定位点处的第二叠加磁场；
[0016]根据所述第一叠加磁场和所述第二叠加磁场，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场。
[0017]优选地，所述根据所述第一叠加磁场和所述第二叠加磁场，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场的步骤包括：
[0018]获取各所述第一叠加磁场对应的第一磁场分量，以及各所述第二叠加磁场对应的第二磁场分量，分别计算所述第一磁场分量对应的第一平均磁场分量，以及所述第二磁场分量对应的第二平均磁场分量；
[0019]计算所述第一平均磁场分量和所述第二平均磁场分量对应的磁场分量差，基于所述磁场分量差，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场。
[0020]优选地，所述螺线管由线圈绕制而成，所述确定所述螺线管在预设坐标系中各个坐标点处产生的坐标磁场的步骤包括：
[0021]确定各所述线圈在预设坐标系中各个坐标点处产生的线圈磁场；
[0022]将各所述坐标点处的线圈磁场进行叠加运算，得到所述螺线管在各所述坐标点处产生的坐标磁场。
[0023]优选地，所述确定各所述线圈在预设坐标系中各个坐标点处产生的线圈磁场的步骤包括：
[0024]获取各所述线圈的中心位置在所述预设坐标系中的中心坐标，分别确定各所述中心坐标与所述预设坐标系中各个坐标点之间的坐标矢量；
[0025]获取所述坐标矢量在所述预设坐标系中的相对位置信息，并基于所述相对位置信息，确定各所述线圈在各所述坐标点处产生的线圈磁场。
[0026]优选地，所述根据所述目标磁场和所述坐标磁场，确定所述待定位点的具体位置的步骤包括：
[0027]获取所述目标磁场对应的目标磁场分量，以及所述坐标磁场对应的坐标磁场分量，确定与所述目标磁场分量一致的目标坐标磁场分量；
[0028]确定所述目标坐标磁场分量对应的坐标点为目标坐标点，确定所述目标坐标点所在的位置为所述待定位点的具体位置。
[0029]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种基于磁偶极子场的定位装置，所述基于磁偶极子场的定位装置包括：
[0030]第一确定模块，用于通过待定位点处的磁传感器获取所述待定位点处的叠加磁场分量；
[0031]第二确定模块，用于根据所述叠加磁场分量，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场；
[0032]第三确定模块，用于确定所述螺线管在预设坐标系中各个坐标点处产生的坐标磁场；
[0033]位置确定模块，用于根据所述目标磁场和所述坐标磁场，确定所述待定位点的具体位置。
[0034]优选地，所述第一确定模块还用于：
[0035]检测待定位点处的磁传感器的三轴方向是否与预设坐标系的参考方向一致；
[0036]若一致，则控制所述磁传感器进行采集，得到所述待定位点处的叠加磁场分量三
分量。
[0037]优选地，所述第二确定模块还用于：
[0038]获取所述交流电的周期，并基于所述周期，确定所述叠加磁场分量的统计周期；
[0039]在所述统计周期内，确定所述螺线管通入正向电流时所述待定位点处的第一叠加磁场，以及通入反向电流时所述待定位点处的第二叠加磁场；
[0040]根据所述第一叠加磁场和所述第二叠加磁场，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场。
[0041]优选地，所述第二确定模块还用于：
[0042]获取各所述第一叠加磁场对应的第一磁场分量，以及各所述第二叠加磁场对应的第二磁场分量，分别计算所述第一磁场分量对应的第一平均磁场分量，以及所述第二磁场分量对应的第二平均磁场分量；
[0043]计算所述第一平均磁场分量和所述第二平均磁场分量对应的磁场分量差，基于所述磁场分量差，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场。
[0044]优选地，所述第三确定模块还用于：
[0045]确定各所述线圈在预设坐标系中各个坐标点处产生的线圈磁场；
[0046]将各所述坐标点处的线圈磁场进行叠加运算，得到所述螺线管在各所述坐标点处产生的坐标磁场。
[0047]优选地，所述第三确定模块还用于：
[0048]获取各所述线圈的中心位置在所述预设坐标系中的中心坐标，分别确定各所述中心坐标与所述预设坐标系中各个坐标点之间的坐标矢量；
[0049]获取所述坐标矢量在所述预设坐标系中的相对位置信息，并基于所述相对位置信本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于磁偶极子场的定位方法，其特征在于，所述磁偶极子场由磁场发生器产生，所述磁场发生器包括螺线管，所述方法包括如下步骤：通过待定位点处的磁传感器获取所述待定位点处的叠加磁场分量；根据所述叠加磁场分量，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场；确定所述螺线管在预设坐标系中各个坐标点处产生的坐标磁场；根据所述目标磁场和所述坐标磁场，确定所述待定位点的具体位置。2.如权利要求1所述的基于磁偶极子场的定位方法，其特征在于，所述通过待定位点处的磁传感器获取所述待定位点处的叠加磁场分量的步骤包括：检测待定位点处的磁传感器的三轴方向是否与预设坐标系的参考方向一致；若一致，则控制所述磁传感器进行采集，得到所述待定位点处的叠加磁场分量。3.如权利要求1所述的基于磁偶极子场的定位方法，其特征在于，所述磁场发生器还包括电源组件，所述电源组件为所述螺线管提供交流电，根据所述叠加磁场，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场的步骤包括：获取所述交流电的周期，并基于所述周期，确定所述叠加磁场分量的统计周期；在所述统计周期内，确定所述螺线管通入正向电流时所述待定位点处的第一叠加磁场，以及通入反向电流时所述待定位点处的第二叠加磁场；根据所述第一叠加磁场和所述第二叠加磁场，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场。4.如权利要求3所述的基于磁偶极子场的定位方法，其特征在于，所述根据所述第一叠加磁场和所述第二叠加磁场，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场的步骤包括：获取各所述第一叠加磁场对应的第一磁场分量，以及各所述第二叠加磁场对应的第二磁场分量，分别计算所述第一磁场分量对应的第一平均磁场分量，以及所述第二磁场分量对应的第二平均磁场分量；计算所述第一平均磁场分量和所述第二平均磁场分量对应的磁场分量差，基于所述磁场分量差，确定所述螺线管在所述待定位点处产生的目标磁场。5.如权利要求1所述的基于磁偶极子场的定位方法，其特征在于，所述螺线管由线圈绕制而成，所述确定所述螺线管在预设坐标系中各个坐标点处产生的坐标磁场的步骤包括：确定各所述线圈在预设坐标系...
【专利技术属性】
技术研发人员：王国强，程甚男，张铁龙，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：
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