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一种基于光电二极管的三维室内定位方法技术

技术编号:32455310 阅读:30 留言:0更新日期:2022-02-26 08:32
本发明专利技术公开了一种基于光电二极管的三维室内定位方法,方法包括:基于光电二极管,构建室内单层空间模块化的指纹库;获取目标物体的轨迹线,并根据指纹点、指纹点对应的光强序列和轨迹线,得到与轨迹线对应的候选光强序列集;获取与轨迹线对应的光强数据,并基于动态时间规整算法和卡曼滤波算法对光强数据和候选光强序列集进行定位计算,得到目标物体的目标位置。本发明专利技术基于光电二极管构建包含指纹点的光强序列的室内单层空间模块化指纹库,降低环境光强对指纹匹配的误差和计算复杂度,然后在指纹库中匹配出与输入轨迹线对应的候选光强序列集,最后利用动态时间规整算法和卡曼滤波算法进一步校准定位,避免单个指纹点的误差,使得定位更加精准。使得定位更加精准。使得定位更加精准。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光电二极管的三维室内定位方法


[0001]本专利技术涉及控制
,尤其涉及的是一种基于光电二极管的三维室内定位方法。

技术介绍

[0002]随着无人机系统智能化能力的不断提升,日益在工业场景巡检、城市反恐侦察、交通监控等领域崭露头角,应用前景日趋广阔。然而,目前无人机的主要用途还限定在室外场景,对于无法使用卫星导航系统的室内场景,因其定位导航技术的限制尚未进入成熟应用阶段。无人机在实际室内场景的应用需求非常广泛,例如仓库巡检、工厂安全巡查、室内侦察等。由于没有卫星导航信号(如GPS)用于无人机精确定位,目前主流的研究学者使用激光雷达、视觉相机等机载传感器,利用即时建图与定位技术来实现室内定位,但是现有的室内定位方法存在定位精度不高的问题。
[0003]因此,现有技术还有待改进和发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种基于光电二极管的三维室内定位方法,旨在解决现有技术中室内定位方法存在定位精度不高的问题。
[0005]本专利技术解决问题所采用的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光电二极管的三维室内定位方法,其特征在于,所述方法包括:基于光电二极管,构建室内单层空间模块化的指纹库;其中,所述指纹库包括若干指纹点和与所述指纹点对应的光强序列;获取目标物体的轨迹线,并根据所述指纹点、所述指纹点对应的光强序列和所述轨迹线,得到与所述轨迹线对应的候选光强序列集;获取与所述轨迹线对应的光强数据,并基于动态时间规整算法和卡曼滤波算法对所述光强数据和所述候选光强序列集进行定位计算,得到目标物体的目标位置。2.根据权利要求1所述的基于光电二极管的三维室内定位方法,其特征在于,所述基于光电二极管,构建室内单层空间模块化的指纹库包括:构建室内单层空间模块;将所述室内单层空间模块进行均匀分割,得到若干室内单层空间子模块;从若干室内单层空间子模块中提取一个室内单层空间子模块,基于所述室内单层空间子模块中的每个预设位置,通过光电二极管测量与所述预设位置对应的若干光强数值,并根据若干所述光强数值得到与所述预设位置对应的光强序列;根据所述预设位置和所述光强序列,得到室内单层空间模块化的指纹库。3.根据权利要求2所述的基于光电二极管的三维室内定位方法,其特征在于,所述从若干室内单层空间子模块中提取一个室内单层空间子模块,基于所述室内单层空间子模块中的每个预设位置,通过光电二极管测量与所述预设位置对应的若干光强数值,并根据若干所述光强数值得到与所述预设位置对应的光强序列包括:从若干室内单层空间子模块中提取一个室内单层空间子模块;基于所述室内单层空间子模块中的每个预设位置,光电二极管在接收到若干灯光后产生与所述预设位置对应的若干电流值;通过光电二极管将若干电流值转化为与所述预设位置对应的若干光强数值;将与所述预设位置对应的若干所述光强数值组成与所述预设位置对应的光强序列。4.根据权利要求2所述的基于光电二极管的三维室内定位方法,其特征在于,所述根据所述预设位置和所述光强序列,得到室内单层空间模块化的指纹库包括:将所述预设位置作为指纹点,将所述指纹点以及与所述指纹点对应的光强序列存储,得到与所述室内单层空间子模块对应的单元指纹库;将若干所述单元指纹库组成室内单层空间模块化的指纹库。5.根据权利要求1所述的基于光电二极管的三维室内定位方法,其特征在于,所述获取目标物体的轨迹线,并根据所述指纹点、所述指纹点对应的光强序列和所述轨迹线,得到与所述轨迹线对应的候选光强序列集包括:通过惯性测量单元获取目标物体的轨迹线;根据所述指纹点和所述轨迹线,得到近似轨迹线;根据所述近似轨迹线和所述指纹点对应的光强序列,得到与所述轨迹线对应的候选光强序列集。6.根据权利要求5所述的基于光电二极管的三维室内定位方法,其特征在于,所述根据所述指纹点和所述轨迹线,得到近似轨迹线包括:提取所述指纹点形成的指纹点网格,其中,所述指纹点网格用于表征指纹点之间的间
距;基于所述指纹点网格,将所述轨迹线中的轨迹点做近似运算,得到近似轨迹线。7.根据权利要求6所述的基于光电二极管的三维室内定位方法,其特征在于,所述基于所述指纹点网格,将所述轨迹线中的轨迹点做近似运算,得...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔金强牛冠冲尉越丁玉隆宋伟伟孙涛
申请(专利权)人:鹏城实验室
类型:发明
国别省市:

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