[发明专利]一种室内定位指纹的采集方法

说明书

本发明提供了一种室内定位指纹的采集方法，通过将第一惯导模块和第二惯导模块分别安装于目标对象的脚部位，保证第一惯导模块与脚、第二惯导模块与脚不发生位置偏移，然后利用零速修正和多模块之间的相对位置关系约束进行组合解算得到的高精度位置信息，接下来通过指纹采集设备同时接收室内定位指纹和惯导模块的位置信息，并以位置信息与定位指纹的到达时间作为基准完成时间同步；再将处理后的位置信息结合采集到的室内定位指纹，从而进一步提升惯导模块的定位精度，进而完成室内定位指纹数据的采集。本发明实现了高精度、高效率的室内定位指纹的采集。

技术领域

本发明涉及室内定位技术领域，尤其涉及一种室内定位指纹的采集方法。

背景技术

随着位置服务(LBS Location Based Service)对人们日常生活的影响不断增加，无处不在的定位需求将变得越来越强烈。室内定位作为打通导航定位“最后一公里”的实现方式，已然成为了重要的需求和研究热点。

目前采用的室内定位的方法包括光源、音频、超宽带、地磁、Wi-Fi(Wireless-Fidelity)、蓝牙、ZigBee(紫蜂协议)、激光/视觉SLAM(Simultaneous Localization andMapping)、伪卫星和惯性导航等。由于成本限制和用户需求的因素，基于Wi-Fi、蓝牙、地磁等指纹的定位系统是当前应用最为广泛室内导航定位途径之一。基于指纹定位的基本原理为，数据库训练阶段，在需要定位服务的区域进行均匀的参考点坐标测量，且在每个参考点采集定位指纹，然后将定位指纹与参考坐标一一映射构建定位指纹数据库；实时定位阶段，将接收采集的各种传感器信号与数据库中的信号进行相似性计算，相似度最高的指纹对应的坐标即为最终定位结果。其中，定位指纹数据库的质量是决定最终定位效果的基础条件。

然而，现阶段的室内定位指纹采集过程繁琐且精度低，同时定位指纹随时间易发生变动，系统维护的高成本严重限制了指纹定位技术的推广。因此，精确、快速地采集室内指纹信号，是提高基于指纹的室内定位精度、提高维护效率、降低成本的关键。

发明内容

本发明实施例提供了一种室内定位指纹的采集方法，用以解决或者至少部分解决现有技术中的方法存在的精度较低的技术问题。

本发明提供了一种室内定位指纹的采集方法，应用于室内定位指纹采集系统，所述系统包括第一惯导模块、第二惯导模块和指纹采集设备，所述方法包括：

步骤S101：将所述第一惯导模块和所述第二惯导模块分别安装于目标对象的左脚与右脚，并建立所述第一惯导模块与所述指纹采集设备之间、所述第二惯导模块与室内指纹采集设备之间的通信链路；

步骤S102：初始化所述第一惯导模块和所述第二惯导模块的导航状态信息，并基于零速修正和相对位置关系约束对所述导航状态信息进行处理，获得处理后的位置信息，其中，所述相对位置关系约束为所述第一惯导模块与所述第二惯导模块之间的相对位置关系约束；

步骤S103：所述指纹采集设备采集所述目标对象的室内定位指纹信息的同时，通过所述通信链路接收所述处理后的位置信息；

步骤S104：基于所述室内定位指纹信息和所述处理后的位置信息，获得定位指纹数据。

进一步地，步骤S101中，通过蓝牙或者Wi-Fi构建所述通信链路。

进一步地，所述相对位置关系约束包括不等式约束和等式约束，步骤S102具体包括：

步骤S1021：利用所述第一惯导模块和所述第二惯导模块提取约束信息，基于所述约束信息对所述导航状态信息进行修正；

步骤S1022：对修正后的导航状态信息通过所述不等式约束和所述等式约束进行处理，获得所述处理后的位置信息。

进一步地，所述导航状态信息包括位置、速度和姿态，步骤S1021具体包括：