室内定位方法技术

本公开提供了一种室内定位方法

【技术实现步骤摘要】
室内定位方法、装置、系统、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及定位
，尤其涉及一种室内定位方法
、
装置
、
系统
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]基于位置的服务作为一种生活方式已逐渐渗透到人类生活的方方面面
。
目前在室外环境中，基于全球定位系统
(GPS)
或蜂窝移动网络，定位导航技术已经比较成熟
。
但由于室内环境存在较多的遮挡和障碍，会使卫星或蜂窝网络的信号脆弱，从而使室内定位无法通过
GPS
或蜂窝移动网络技术实现
。
由于人平均约有
70
％～
90
％的时间在室内度过，我们更期望能实现在室内环境下
(
如商场门店
、
病房
、
监狱
、
办公室
、
车库等
)
的定位跟踪技术
。
[0003]传统的室内融合定位技术并不能精确定位，因此获取一种可以精确定位的室内定位方法成为亟待解决的技术问题
。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息
。

技术实现思路

[0005]本公开提供一种室内定位方法
、
装置
、
系统
、r/>电子设备及存储介质，至少在一定程度上克服由于相关技术中室内定位不精确的问题
。
[0006]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得
。
[0007]根据本公开的一个方面，提供了一种室内定位方法，包括：获取待定位对象第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长；基于粒子滤波算法，根据所述第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长，预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息，其中，所述第二时刻为时间发生在第一时刻之后的一个时刻，所述粒子滤波算法采用的粒子集合根据所述待定位对象到室内测距基站的距离不断更新
。
[0008]在一些实施例中，在基于粒子滤波算法，根据所述第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长之前，上述方法还包括：获取待定位对象到室内测距基站的距离；根据所述待定位对象到室内测距基站的距离，更新所述粒子滤波算法的粒子集合
。
[0009]在一些实施例中，根据所述待定位对象到室内测距基站的距离，更新所述粒子滤波算法的粒子集合，包括：获取第一时刻的第一粒子集合，所述第一粒子集合包括：多个粒子，每个粒子对应所述待定位对象的一个预测位置；根据所述待定位对象到室内测距基站的距离确定所述第一粒子集合中各个粒子在第一时刻的权重信息；根据所述第一粒子集合中各个粒子在第一时刻的权重信息，对所述第一粒子集合进行更新，得到第二粒子集合，其中，所述第二粒子集合用于预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息
。
[0010]在一些实施例中，根据所述第一粒子集合中各个粒子在第一时刻的权重信息，对所述第一粒子集合进行更新，得到第二粒子集合，包括：删除所述第一粒子集合中权重小的
粒子；在所述第二粒子集合中增加所述第一粒子集合中权重大的粒子，所述第一粒子集合中的粒子数量与所述第二粒子集合中的粒子数量相等
。
[0011]在一些实施例中，所述测距基站包括超宽带
UWB
基站；获取待定位对象第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长，包括：通过惯性导航传感器获取所述待定位对象第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长；将所述惯性导航传感器的惯性导航坐标系与所述
UWB
基站的坐标系做对齐处理
。
[0012]在一些实施例中，基于粒子滤波算法，根据所述第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长，预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息，包括：通过如下公式预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息：
x(t+1)
＝
x(t)+Lsin
θ
(t)
；
y(t+1)
＝
y(t)+Lcos
θ
(t)
；其中，
x(t+1)
表示预测的所述待定位对象在第二时刻的横坐标，
y(t+1)
表示预测的所述待定位对象在第二时刻的纵坐标，
x(t)
表示所述待定位对象在第一时刻的横坐标，
y(t)
表示所述待定位对象在第一时刻的纵坐标，
L
表示所述待定位对象的移动步长，
θ
(t)
表示所述待定位对象的航向角
。
[0013]根据本公开的另一个方面，还提供了一种室内定位系统，包括：测距系统，用于测量待定位对象到所述室内测距基站的距离；惯性导航定位系统，用于采集待定位对象第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长；数据处理设备，用于基于粒子滤波算法，根据所述第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长，预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息，其中，所述第二时刻为时间发生在第一时刻之后的一个时刻，所述粒子滤波算法采用的粒子集合根据所述待定位对象到室内测距基站的距离不断更新
。
[0014]在一些实施例中，上述测距系统为超宽带
UWB
基站定位系统，所述
UWB
基站定位系统包括：
UWB
基站和
UWB
模组
。
[0015]根据本公开的另一个方面，还提供了一种室内定位装置，包括：数据获取模块，用于获取待定位对象第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长；坐标信息预测模块，用于基于粒子滤波算法，根据所述第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长，预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息，其中，所述第二时刻为时间发生在第一时刻之后的一个时刻，所述粒子滤波算法采用的粒子集合根据所述待定位对象到室内测距基站的距离不断更新
。
[0016]根据本公开的另一个方面，还提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述的室内定位方法
。
[0017]根据本公开的另一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的室内定位方法
。
[0018]根据本公开的另一个方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种室内定位方法，其特征在于，包括：获取待定位对象第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长；基于粒子滤波算法，根据所述第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长，预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息，其中，所述第二时刻为时间发生在第一时刻之后的一个时刻，所述粒子滤波算法采用的粒子集合根据所述待定位对象到室内测距基站的距离不断更新
。2.
根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，在基于粒子滤波算法，根据所述第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长之前，所述方法还包括：获取待定位对象到室内测距基站的距离；根据所述待定位对象到室内测距基站的距离，更新所述粒子滤波算法的粒子集合
。3.
根据权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，根据所述待定位对象到室内测距基站的距离，更新所述粒子滤波算法的粒子集合，包括：获取第一时刻的第一粒子集合，所述第一粒子集合包括：多个粒子，每个粒子对应所述待定位对象的一个预测位置；根据所述待定位对象到室内测距基站的距离确定所述第一粒子集合中各个粒子在第一时刻的权重信息；根据所述第一粒子集合中各个粒子在第一时刻的权重信息，对所述第一粒子集合进行更新，得到第二粒子集合，其中，所述第二粒子集合用于预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息
。4.
根据权利要求3所述的室内定位方法，其特征在于，根据所述第一粒子集合中各个粒子在第一时刻的权重信息，对所述第一粒子集合进行更新，得到第二粒子集合，包括：删除所述第一粒子集合中权重小的粒子；在所述第二粒子集合中增加所述第一粒子集合中权重大的粒子，所述第一粒子集合中的粒子数量与所述第二粒子集合中的粒子数量相等
。5.
根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述测距基站包括超宽带
UWB
基站；获取待定位对象第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长，包括：通过惯性导航传感器获取所述待定位对象第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长；将所述惯性导航传感器的惯性导航坐标系与所述
UWB
基站的坐标系做对齐处理
。6.
根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，基于粒子滤波算法，根据所述第一时刻在室内空间的坐标信息
、
航向角和移动步长，预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息，包括：通过如下公式预测所述待定位对象在第二时刻的坐标信息：
x(t+1)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈梓荣，庞涛，朱先飞，梁宇杰，牛思杰，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：