[发明专利]定位方法、定位装置和电子设备

说明书

本申请实施例提供一种定位装置、定位方法和电子设备，该定位装置包括：惯性传感器，其生成并输出与待定位物体的运动相关的惯性检测信号；运动状态判断单元，其判断所述待定位物体的运动状态；零漂校准单元，其对角速度信息进行零漂校准；粗航向角计算单元，其计算第一航向角信息；航向角置信度计算单元，其计算航向角置信度；滤波单元，其根据所述航向角置信度，选择粒子滤波模型的参数，以构建粒子滤波模型，并使用所述粒子滤波模型计算所述待定位物体的位置信息。根据本实施例，提高了定位精度并提高了追踪特性。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种定位方法、定位装置和电子设备。

背景技术

基于惯性传感器的定位装置具有成本低、体积小等优点，因而被广泛应用于室内定位中。

图1是现有技术的定位装置的一个示意图，如图1所示，在定位装置100中，三轴加速度计101输出的加速度信息、三轴磁传感器102输出的磁检测信息、以及三轴陀螺仪103输出的角速度信息被输入到姿态融合计算单元104中，该姿态融合计算单元104基于姿态融合算法，根据加速度信息、磁检测信息、以及角速度信息能够计算出待定位物体的航向角信息θ(k)。其中，姿态融合计算单元104所采用的姿态融合算法例如可以是互补滤波算法，或梯度下降算法等。

在图1中，步数检测器105可以根据三轴加速度计101输出的加速度信息来计算待定位物体的运动步数，步长计算单元106可以根据步长模型以及步数检测器105所输出的步数，计算待定位物体运动的步长l(k)。

在图1中，滤波单元107可以根据航向角信息θ(k)和步长l(k)，基于粒子滤波模型，来计算得到待定位物体的位置信息。粒子滤波模型中所涉及到的粒子传播模型可以被表示为下式(1)和(2)：

x(k+1)＝x(k)+(l(k)+δl(k))cos(θ(k)+δθ(k)) (1)

y(k+1)＝y(k)+(l(k)+δl(k))sin(θ(k)+δθ(k)) (2)

在上式(1)、(2)中，δl(k)表示步长的误差，δθ(k)表示航向角的误差。

根据对图1的说明可知，根据三轴加速度计、三轴磁传感器、以及三轴陀螺仪等惯性传感器的惯性检测信号能够计算出航向角信息，航向角信息是航位推算算法中重要的输入参数，高精度的航向角信息能够有助于准确地确定待定位物体的位置信息，从而有效提高室内轨迹追踪性能的鲁棒性。

此外，在现有技术中，惯性传感器可以由微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)器件来实现，以降低成本。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，在图1所示的现有的定位装置中，存在如下问题：

1、在现有技术中，受制于惯性传感器(例如，MEMS惯性传感器)的较低精度以及室内磁场的干扰，惯性传感器输出的惯性检测信号的精度较低，计算出的航向角信息也存在较大误差，因此，一般将航向角信息在滑动窗内的平均值作为校准的基准值，来对航向角信息进行校准；然而，待定位物体处于不同的运动状态时，例如，直线运动或非直线运动等，航向角信息的变化情况不同，若不判别某一时刻待定位物体所处的运动状态，就对航向角信息采用统一的滑动窗进行较准，则会使非直线运动时的粒子传播模型不能及时追踪待定位物体的运动轨迹，影响轨迹追踪性能。