融合定位方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本公开提供一种融合定位方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：通过北斗导航系统获取待定位设备当前时刻的第一位置和第一速度；响应于确定第一速度大于等于预设速度阈值，利用惯性导航系统对第一位置和第一速度修正后得到待定位设备当前时刻的第一修正位置和修正速度；响应于确定第一速度小于预设速度阈值且第一位置位于建筑内部，基于室内布置的预设数量且坐标已知的定位基站和待定位设备上的定位标签，利用TDOA算法计算得到定位标签的坐标；以及根据定位标签的坐标对第一位置进行修正，以得到待定位设备当前时刻的第二修正位置。本公开的技术方案能够实现对待定位设备的定位信息进行及时更新，保证定位信息的及时性和准确性。时性和准确性。时性和准确性。

【技术实现步骤摘要】
融合定位方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及导航定位
，尤其涉及一种融合定位方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着定位技术应用范围的扩大，对定位服务的连续性和精准性的要求也越来越高。在进行导航时经常采用北斗导航系统进行定位和导航，通过北斗导航系统可以及时准确的为终端设备提供定位信息和导航信息，方便对出现时的位置进行确定以及根据设定的目的地进行路线规划。
[0003]虽然使用北斗导航系统便于进行导航，但是在高速状态下、定位信息接收时间存在间隔差，导致定位信息更新不及时影响到定位的准确性，而当位于室内时，北斗信号容易受到干扰，使得仅仅采用北斗导航系统在高速状态下或者室内环境下无法及时准确的进行定位和导航。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开的目的在于提出一种解决上述问题的融合定位方法、装置、电子设备及存储介质。
[0005]基于上述目的，本公开第一方面提供了一种融合定位方法，包括：
[0006]通过北斗导航系统获取待定位设备当前时刻的第一位置和第一速度；
[0007]响应于确定所述第一速度大于等于预设速度阈值，利用惯性导航系统对所述第一位置和所述第一速度进行修正，以得到所述待定位设备当前时刻的第一修正位置和修正速度；
[0008]响应于确定所述第一速度小于预设速度阈值且所述第一位置位于建筑内部，基于室内布置的预设数量且坐标已知的定位基站和所述待定位设备上的定位标签，利用TDOA算法计算得到所述定位标签的坐标；以及
[0009]根据所述定位标签的坐标对所述第一位置进行修正，以得到所述待定位设备当前时刻的第二修正位置。
[0010]进一步地，所述利用惯性导航系统对所述第一位置和所述第一速度进行修正，以得到所述待定位设备当前时刻的第一修正位置和修正速度，具体包括：
[0011]利用所述惯性导航系统获取所述待定位设备的第二位置和第二速度；
[0012]通过卡尔曼滤波算法对所述第一位置、所述第二位置、所述第一速度和所述第二速度进行融合，以得到所述待定位设备当前时刻的第一修正位置和修正速度。
[0013]进一步地，所述定位基站的数量为4个。
[0014]进一步地，所述利用TDOA算法计算得到所述定位标签的坐标的计算表达式如下：
[0015][0016]其中，d
i,12
表示定位标签到第一定位基站的距离与定位标签到第二定位基站的距离的距离差，d
i,23
表示定位标签到第二定位基站的距离与定位标签到第三定位基站的距离的距离差，d
i,34
表示定位标签到第三定位基站的距离与定位标签到第四定位基站的距离的距离差，d
i,41
表示定位标签到第四定位基站的距离与定位标签到第一定位基站的距离的距离差，r
i,1
表示定位标签到第一定位基站的距离，r
i,2
表示定位标签到第二定位基站的距离，r
i,3
表示定位标签到第三定位基站的距离，r
i,4
表示定位标签到第四定位基站的距离；
[0017][0018]其中，(x1,y1,z1)表示第一基站的坐标，(x2,y2,z2)表示第二基站的坐标，(x3,y3,z3)表示第三基站的坐标，(x4,y4,z4)表示第四基站的坐标，(x
i
,y
i
,z
i
)表示定位标签的坐标。
[0019]进一步地，所述方法还包括：
[0020]当所述北斗导航系统的信号缺失时，通过预先训练的误差预测模型预测所述惯性导航系统的输出误差；
[0021]利用所述输出误差对所述惯性导航系统的定位结果进行补偿，以得到所述待定位设备当前时刻的位置估计值和速度估计值。
[0022]进一步地，所述误差预测模型是通过以下方式而被训练的：
[0023]将所述卡尔曼滤波算法的输出作为训练神经网络的期望值；
[0024]利用所述惯性导航系统测得的速度参数和位置参数对神经网路进行训练，以得到所述惯性导航系统的误差预测模型。
[0025]进一步地，所述方法还包括：
[0026]响应于确定所述第一速度小于预设速度阈值且所述第一位置位于建筑内部，通过WiFi定位、蓝牙定位、红外线定位以及超宽带技术、RFID技术、ZigBee技术、动作捕捉技术和超声波技术中的至少一种对所述待定位设备进行定位，得到所述待定位设备的定位结果；
[0027]根据所述定位结果对所述第一位置进行修正，以得到所述待定位设备当前时刻的第三修正位置。
[0028]基于同一专利技术构思，本公开第二方面提供了一种融合定位装置，包括：
[0029]定位信息获取模块：被配置为通过北斗导航系统获取待定位设备当前时刻的第一位置和第一速度；
[0030]第一辅助定位模块：被配置为响应于确定所述第一速度大于等于预设速度阈值，利用惯性导航系统对所述第一位置和所述第一速度进行修正，以得到所述待定位设备当前时刻的第一修正位置和修正速度；
[0031]第二辅助定位模块：被配置为响应于确定所述第一速度小于预设速度阈值且所述第一位置位于建筑内部，基于室内布置的预设数量且坐标已知的定位基站和所述待定位设备上的定位标签，利用TDOA算法计算得到所述定位标签的坐标；以及，根据所述定位标签的坐标对所述第一位置进行修正，以得到所述待定位设备当前时刻的第二修正位置。
[0032]基于同一专利技术构思，本公开第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。
[0033]基于同一专利技术构思，本公开第四方面提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行第一方面所述方法。
[0034]从上面所述可以看出，本公开提供的融合定位方法、装置、电子设备及存储介质，对于高速移动状态的待定位设备，利用惯性导航系统对接收到的北斗导航定位系统的定位信息进行修正；对于低速移动状态且处于室内的待定位设备，通过室内辅助定位对接收到的北斗导航定位系统的定位信息进行修正，无论待定位设备是处于高速移动状态还是位于室内，都能通过辅助定位及时修正定位信息，从而保证定位信息的及时性和准确性。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本公开实施例的融合定位方法流程图；
[0037]图2为本公开实施例的融合定位装置结构示意图；
[0038]图3为本公开实施例的电子设备结构示意图。
具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合定位方法，包括：通过北斗导航系统获取待定位设备当前时刻的第一位置和第一速度；响应于确定所述第一速度大于等于预设速度阈值，利用惯性导航系统对所述第一位置和所述第一速度进行修正，以得到所述待定位设备当前时刻的第一修正位置和修正速度；响应于确定所述第一速度小于预设速度阈值且所述第一位置位于建筑内部，基于室内布置的预设数量且坐标已知的定位基站和所述待定位设备上的定位标签，利用TDOA算法计算得到所述定位标签的坐标；以及根据所述定位标签的坐标对所述第一位置进行修正，以得到所述待定位设备当前时刻的第二修正位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述利用惯性导航系统对所述第一位置和所述第一速度进行修正，以得到所述待定位设备当前时刻的第一修正位置和修正速度，具体包括：利用所述惯性导航系统获取所述待定位设备的第二位置和第二速度；通过卡尔曼滤波算法对所述第一位置、所述第二位置、所述第一速度和所述第二速度进行融合，以得到所述待定位设备当前时刻的第一修正位置和修正速度。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述定位基站的数量为4个。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述利用TDOA算法计算得到所述定位标签的坐标的计算表达式如下：其中，d
i,12
表示定位标签到第一定位基站的距离与定位标签到第二定位基站的距离的距离差，d
i,23
表示定位标签到第二定位基站的距离与定位标签到第三定位基站的距离的距离差，d
i,34
表示定位标签到第三定位基站的距离与定位标签到第四定位基站的距离的距离差，d
i,41
表示定位标签到第四定位基站的距离与定位标签到第一定位基站的距离的距离差，r
i,1
表示定位标签到第一定位基站的距离，r
i,2
表示定位标签到第二定位基站的距离，r
i,3
表示定位标签到第三定位基站的距离，r
i,4
表示定位标签到第四定位基站的距离；其中，(x1,y1,z1)表示第一基站的坐标，(x2,y2,z2)表示第二基站的坐标，(x3,y3,z3)表示第三基站的坐标，(x4,y4,z...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，马胜，聂海涛，袁晶丽，周航帆，王佩光，臧志斌，赵建伟，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：