[发明专利]一种室内三角定位精度修正方法及装置

说明书

本发明公开了一种室内三角定位精度修正方法及装置，通过被测节点与多个锚节点构造三角定位模型，修正被测节点接收到锚节点信号精度，根据被测节点的状态调整锚节点信号，根据高斯分布归一化定位估计误差得到修正后的锚节点坐标，三角定位模型根据修正后的锚节点坐标进行定位，根据被测节点的状态自适应的调整锚节点信号，无论是在被测节点的移动状态或者静止状态，都能够相应修正获取到锚节点的定位信号的精度，有效的防止了在运动过程中的误定位，提高了定位的精度，保证了定位服务的稳定性质量，具有很强的鲁棒性。

技术领域

本公开涉及无线定位技术领域，具体涉及一种室内三角定位精度修正方法及装置。

背景技术

在室内的定位和导航技术中，一般通过UWB传感器、AP、Wi-Fi等定位技术，现有的很多需求场景都需要精确定位到厘米级以下，通过这些锚点对用户进行室内定位，并且利用Wi-Fi热点进行室内定位，三角定位即三边测量法定位是计算坐标的最基本途径，其基本原理是求三个半径和圆心坐标已知的圆弧的交点。三角测量法适用于基于AOA测角的目标定位，被测节点与两个锚节点可以构成一个三角形，两个锚节点之间的距离是已知的，通过AOA测角又测量出了该三角形的两个角，故通过三角运算可以确定被测节点的坐标。在此种精度要求以下的导航技术，在某些高速度高要求的情况下，由于惯性或者数据峰值问题可能会导致三角定位出现误差，如何高效的去除定位精度噪声是一个有待解决的问题。

发明内容

本公开提供一种室内三角定位精度修正方法及装置，根据被测节点的状态自适应的调整锚节点信号，无论是在被测节点的移动状态或者静止状态，都能够相应修正获取到锚节点的定位信号的精度，根据高斯分布归一化定位估计误差得到修正后的锚节点坐标。

为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供一种室内三角定位精度修正方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，通过被测节点与多个锚节点构造三角定位模型；

步骤2，修正被测节点接收到锚节点信号精度；

步骤3，根据被测节点的状态调整锚节点信号；

步骤4，根据高斯分布归一化定位估计误差得到修正后的锚节点坐标；

步骤5，三角定位模型根据修正后的锚节点坐标进行定位。

进一步地，在步骤1中，通过被测节点与多个锚节点构造三角定位模型的方法为以下步骤，当待定位区域中包含已知位置的3个以上锚节点时，设各已知位置锚节点的坐标为(x₁,y₁),(x₂,y₂),…,(x_k,y_k)，k为锚节点的数量，而未知的被测节点坐标为(x,y)，被测节点到各已知位置的锚节点的距离分别为d₁,d₂,…d_k，则可建立以下方程组:

从第一个方程开始，分别减去最后一个方程得：

简化线性方程组为三角定位模型，Az＝b，

其中：由于测量过程中存在误差N，利用最小二乘法得到：Q(z)＝||b-Az||²，对z求导得：如果AA^T非奇异，则三角定位模型为z＝(A^TA)^-1A^Tb，则可求出被测节点的空间坐标(x,y)。

进一步地，在步骤2中，修正被测节点接收到锚节点信号精度的方法为以下步骤，若锚节点数目为M＝3，当M3时同理可以推广，