一种步长计算方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种步长计算方法和装置，以解决背景技术中根据预先设定的固定步长进行定位的结果不准确的问题。所述方法，包括：获取载体在三维坐标系中的各轴加速度值；根据所述各轴加速度值计算步长补偿系数；根据所述步长补偿系数和预先设定的预设步长确定载体移动幅度的最终步长。本发明专利技术实施例可以动态获得载体各移动幅度的最终步长，更能符合载体的实际移动幅度。同时，根据补偿后的步长进行定位，提高了定位结果的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及定位
，特别是涉及一种步长计算方法和装置。
技术介绍
在室内定位技术中，通常使用陀螺仪系统对行走步态进行判断分析。如果判断行走步态为前进一步或后退一步，则按照预先设定的步长计算前进或后退的距离。陀螺仪系统通常包括三轴角速度计、三轴加速度计，以及，三轴磁力计，并且多采用自适应kalman (—种滤波算法)数据融合算法，以IOOhz更新速率输出载体的惯性运动信息(三轴角速度、三轴加速度)、最优姿态角(横滚角、俯仰角和航向角)。在将陀螺仪系统运用到室内定位导航时，通常采用类似计步器的方案，即通过各惯性运动信息，判断载体移动姿态，是前进或者后退，然后根据预设定的步长(通常为0.5米 0.8米)，以及在平面坐标系内的投影，实现载体在室内移动过程中的定位。现有方案中，假定载体匀速前进或匀速后退，对步长可以进行设定(如果定位的载体为人，则可以根据身高确定步长或现场标定步长)，但是，对载体的移动姿态进行判断后，预先设定的步长则为固定值，只要判断载体移动了一步，则根据步长和载体在平面坐标系的投影，分别计算载体在平面坐标系各方向的移动距离，从而实现室内定位。在载体移动过程中，不可能完全按照预先设定的固定步长移动，载体实际移动时，每次移动的幅度可能大于固定步长，也可能小于固定步长，所以根据固定步长对载体进行定位的结果不准确。
技术实现思路
本专利技术实施例公开一种步长计算方法和装置，以解决
技术介绍
中根据预先设定的固定步长进行定位的结果不准确的问题。为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种步长计算方法，包括:获取载体在三维坐标系中的各轴加速度值；根据所述各轴加速度值计算步长补偿系数；根据所述步长补偿系数和预先设定的预设步长确定载体移动幅度的最终步长。优选的，所述获取载体在三维坐标系中的各轴加速度值，包括:获取载体在三维坐标系中移动时的实时各轴加速度值和载体在三维坐标系中按照预先设定的幅度移动时的各轴加速度值。优选的，所述根据所述各轴加速度值计算步长补偿系数，包括:根据S= (X/XN+Y/YN+Z/ZN) /3计算步长补偿系数；其中，S为步长补偿系数，X、Y和Z分别为载体在三维坐标系中移动时的实时各轴加速度值，ΧΝ、ΥΝ和ZN分别为载体在三维坐标系中按照预先设定的幅度移动时的各轴加速度值，且X和XN属于同一坐标轴，Y和YN属于同一坐标轴，Z和ZN属于同一坐标轴。优选的，还包括:确定载体移动幅度内的所述步长补偿系数的最大值。优选的，所述根据所述步长补偿系数和预先设定的预设步长确定载体移动幅度的最终步长，包括:根据Step=Step X S计算最终步长；其中，Step为最终步长，step为预先设定的预设步长，S为载体移动幅度内的所述步长补偿系数的最大值。本专利技术实施例还公开了一种步长计算装置，包括:获取模块，用于获取载体在三维坐标系中的各轴加速度值；计算模块，用于根据所述各轴加速度值计算步长补偿系数；确定模块，用于根据所述步长补偿系数和预先设定的预设步长确定载体移动幅度的最终步长。优选的，所述获取模块获取载体在三维坐标系中移动时的实时各轴加速度值和载体在三维坐标系中按照预先设定的幅度移动时的各轴加速度值。优选的，所述计算模块根据S= (X/XN+Y/YN+Z/ZN) /3计算步长补偿系数；其中，S为步长补偿系数，X、Y和Z分别为载体在三维坐标系中移动时的实时各轴加速度值，ΧΝ、ΥΝ和ZN分别为载体在三维坐标系中按照预先设定的幅度移动时的各轴加速度值，且X和XN属于同一坐标轴，Y和YN属于同一坐标轴，Z和ZN属于同一坐标轴。优选的，还包括:最大值模块，用于确定载体移动幅度内的所述步长补偿系数的最大值。优选的,所述确定模块根据Step=Step X S计算最终步长；其中，Step为最终步长，step为预先设定的预设步长，S为载体移动幅度内的所述步长补偿系数的最大值。与
技术介绍
相比，本专利技术实施例包括以下优点:通过获取载体在移动过程中的三轴加速度值，确定载体在移动过程中的各步长补偿系数，可以根据步长补偿系数判断载体的实际移动幅度与正常移动幅度的关系。当步长系数大于I时，表示载体的实际移动幅度大于正常移动幅度，此时需要对预先设定的固定步长进行正向补偿；当步长系数小于I时，表示载体的实际移动幅度小于正常移动幅度，此时需要对预先设定的固定步长进行逆向补偿；当步长系数等于I时，表示载体的实际移动幅度等于正常移动幅度，不需要对预先设定的固定步长进行补偿。可以动态获得载体各移动幅度的最终步长，更能符合载体的实际移动幅度。同时，根据补偿后的步长进行定位，提高了定位结果的准确率。附图说明图1是本专利技术具体实施方式中根据步长进行室内定位示意图；图2是本专利技术实施例中一种步长计算方法流程图；图3是本专利技术实施例中一种步长计算方法流程图；图4是本专利技术实施例中一种步长计算装置结构图；图5是本专利技术实施例中一种步长计算装置结构图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。根据步长进行室内定位，如图1所示，在平面坐标系内，X轴可以为东西方向，Y轴可以为南北方向。点A代表起始位置，点Al代表移动I步后的位置，点A2代表移动2步后的位置(也是从点Al移动I步后的位置)。其中，点Al的坐标确定方法为:由点A坐标，结合行进角度(根据陀螺仪系统的角加速度计确定)，以及已经预设的步长计算所得。点A2的坐标确定方法与此类似。下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本专利技术公开的一种步长计算方法和装置。实施例一详细介绍本专利技术实施例公开的一种步长计算方法。参照图2，示出了本专利技术实施例中一种步长计算方法流程图。步骤100，获取载体在三维坐标系中的各轴加速度值。具体地，可以在载体所在的三维坐标系中，通过陀螺仪系统实时获取X、Y和Z轴的加速度值。步骤102，根据所述各轴加速度值计算步长补偿系数。具体地，可以根据步骤100中获取到的各轴加速度值，通过计算，得到步长补偿系数。`步骤104，根据所述步长补偿系数和预先设定的预设步长确定载体移动幅度的最终步长。根据步骤102中计算得到的步长补偿系数，以及预先设定的预设步长，确定载体移动幅度的最终步长。需要说明的是，由于步骤100中实时获取载体的各轴加速度值，所以步骤102中计算得到的步长补偿系数也是实时计算得到。例如，载体在从a点移动到b点的过程中，移动了 2步的移动幅度，在这2步的移动幅度中，步骤102可以计算得到多个步长补偿系数。根据步骤102计算得到的多个步长补偿系数以及预先设定的预设步长，可以分别计算这2步的移动幅度的最终步长。综上所述，本专利技术实施例公开的一种步长计算方法，与
技术介绍
相比，具有以下优占-^ \\\.通过获取载体在移动过程中的三轴加速度值，确定载体在移动过程中的各步长补偿系数，可以根据步长补偿系数判断载体的实际移动幅度与正常移动幅度的关系。当步长系数大于I时，表示载体的实际移动幅度大于正常移动幅度，此时需要对预先设定的固定步长进行正向补偿；当步长系数小于I时，表示载体的实际移动幅度小于正常移动幅度，此时需要对预先设定的固定步长进行逆向补偿；当步长系数等于I时，表示载体的实际移动幅度等于正常移动幅度，不需要对预先设定的固定步长进行补偿。可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种步长计算方法，其特征在于，包括：获取载体在三维坐标系中的各轴加速度值；根据所述各轴加速度值计算步长补偿系数；根据所述步长补偿系数和预先设定的预设步长确定载体移动幅度的最终步长。

【技术特征摘要】
1.一种步长计算方法，其特征在于，包括: 获取载体在三维坐标系中的各轴加速度值； 根据所述各轴加速度值计算步长补偿系数； 根据所述步长补偿系数和预先设定的预设步长确定载体移动幅度的最终步长。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取载体在三维坐标系中的各轴加速度值，包括: 获取载体在三维坐标系中移动时的实时各轴加速度值和载体在三维坐标系中按照预先设定的幅度移动时的各轴加速度值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述各轴加速度值计算步长补偿系数，包括: 根据S= (X/XN+Y/YN+Z/ZN) /3计算步长补偿系数； 其中，S为步长补偿系数，X、Y和Z分别为载体在三维坐标系中移动时的实时各轴加速度值，XN、YN和ZN分别为载体在三维坐标系中按照预先设定的幅度移动时的各轴加速度值，且X和XN属于同一坐标轴，Y和YN属于同一坐标轴，Z和ZN属于同一坐标轴。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 确定载体移动幅度内的所述步长补偿系数的最大值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述步长补偿系数和预先设定的预设步长确定载体移动幅度的最终步长，包括: 根据Step=StepXS计算最终步长； 其中，Step为最终步长，step为预先设定的预设步长，S为载...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖军，张民，
申请(专利权)人：上海大唐移动通信设备有限公司，大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：