[发明专利]一种基于环境特征物体的室内定位方法

权利要求书

1.一种基于环境特征物体的室内定位方法，针对无卫星信号覆盖的场所，通过场所中的环境特征物体对场所中的待定位目标进行定位，包括如下步骤：

S1.逐个获得所述场所中全部的环境特征物体的名称和坐标，建立场所的参考坐标系；

S2.建立环境特征物体的样本图片库，其中每一个环境特征物体对应一张或多张从不同距离和角度拍摄的样本图片；

S3.建立环境特征物体信息系统，所述环境特征物体信息系统安装在服务器端或智能移动设备客户端；所述信息至少包括步骤S1所述参考坐标系和步骤S2所述样本图片库；

S4.在场所中按顺时针或逆时针依次选择三个环境特征物体，分别为参考物体1、参考物体2和参考物体3；

S5.通过环境特征物体信息系统进行名称匹配或图像匹配，对参考物体1、参考物体2和参考物体3进行识别，根据步骤S1所述参考坐标系分别获得它们的坐标，设为参考物体1(x1,y1)、参考物体2(x2,y2)与参考物体3(x3,y3)；

S6.通过角度测量，分别获得待定位目标指向参考物体1与待定位目标指向参考物体2之间的相对转角和待定位目标指向参考物体2与待定位目标指向参考物体3之间的相对转角，分别设为α和β；

S7.根据参考物体1的坐标(x1,y1)、参考物体2的坐标(x2,y2)、参考物体3的坐标(x3,y3)、相对转角α和相对转角β，建立两个圆的方程，两个圆的两个交点分别为参考物体2和待定位目标的位置，通过解方程获得待定位目标的坐标。

2.如权利要求1所述基于环境特征物体的室内定位方法，其特征是，步骤S3所述智能移动设备为智能手机；步骤S6所述角度测量是通过智能手机的方向传感器测量获得相对转角。

3.如权利要求2所述基于环境特征物体的室内定位方法，其特征是，所述智能手机的方向传感器为智能手机的陀螺仪。

4.如权利要求1所述基于环境特征物体的室内定位方法，其特征是，步骤S1所述建立场所的参考坐标系具体包括如下步骤：

S11.在室内场所中选择两个起始环境特征物体A和B，A和B之间能够直视，通过人工测量二者之间的距离，设为AB＝a；A和B的坐标设为A(0,0)与B(a,0)；

S12.选择第三个环境特征物体C，A、B和C相互之间都能够直视，通过角度测量，分别获得A指向B与A指向C之间的相对转角，设为∠BAC＝α；B指向A与B指向C之间的相对转角，设为∠ABC＝β；根据a、α和β通过计算得到C的坐标，设为C(x,y)；

S13.以B和C作为两个起始环境特征物体，确定下一个环境特征物体D的坐标；由此依次获得室内场所中全部环境特征物体的坐标，从而建立室内场所的参考坐标系。

5.如权利要求4所述基于环境特征物体的室内定位方法，其特征是，步骤S13确定下一个环境特征物体D的坐标，其中：

当B、C和D相互之间都能够直视时，通过计算获得B到C之间的长度，之后按照步骤S12确定D的坐标；

当B和C之间不能直视，而C和D之间与B和D之间都能直视时，通过人工测量分别获得D和B之间的距离，设为BD；D和C之间的距离，设为CD，通过角度测量获得角BDC的度数，根据BD、CD和角BDC计算D的坐标；

当B和C之间与C和D之间都能够直视，而B和D之间不能直视时，通过人工测量分别获得C和B之间的距离，设为BC；C和D之间的距离，设为CD，通过角度测量获得角BCD的度数，根据BC、CD和角BCD计算D的坐标；

当B和C之间与B和D之间都能够直视，而C和D之间不能直视时，通过人工测量分别获得C和B之间的距离，设为BC；B和D之间的距离，设为BD，通过角度测量获得角CBD的度数，根据BC、BD和角CBD计算D的坐标；

当B和C之间能够直视，而D和C之间与D和B之间都不能直视，在BC连线上选择一点C*，使得C*与D能够直视，进而通过人工测量获得C与C*之间，设为CC*；C*和D之间的长度，设为C*D，再通过角度测量角CC*D的度数，根据CC*、C*D和角CC*D计D的坐标。