[发明专利]一种基于MEMS和UWB的室内定位方法

说明书

本发明公开了一种基于MEMS和UWB的室内定位方法，本发明公开的方法通过获取连续的UWB数据从而得到移动终端的移动轨迹，然后利用移动终端上的MEMS测量模块测量得到的加速度值的振荡规律确定移动终端的运动状态。然后基于确定得到的运动状态对移动终端的移动轨迹进行修正得到移动终端当前的真实位置，从而可以获得移动终端室内环境中的正确移动轨迹，通过本发明提供的方法，可以减少移动终端的抖动，并能显著提高室内移动终端的定位以及移动轨迹的准确度。

技术领域

本发明涉及室内定位技术领域，更具体地说，涉及一种基于MEMS和UWB的室内定位方法。

背景技术

随着互联网的兴起，无线通信技术的蓬勃发展，基于BLS(位置信息服务，baselocation service)也得到了广泛的应用。用户通过互联网和移动通信的相互作用得到各种位置信息，从而产生某种特定的服务，即基于位置信息服务。基于位置服务信息是指基于移动终端(移动手机、掌上电脑)通过各种定位技术来获得当前的位置信息，并在通信网络上通过位置得到相应的服务。常见位置信息服务有：美国E911系统和欧洲E112系统。当前LBS已应用于军事、交通民生等各个领域中，比如游客可以GPS定位，自主确定出行路线，并且可以搜索出周围的美食，ATM机等便民服务。

定位技术根据环境封闭性分为室外技术和室内技术。室外技术主要包括卫星定位技术以及基站定位技术。然而，室外技术适用于宽敞无遮挡环境中，如果环境有物品遮挡，定位精准度可能不高。

对于室内这种较封闭，室内各种遮挡物的情况下，并且室内环境本身比较小，室外的定位精确度不足以满足定位的定位需求。目前室内定位技术主要基于无线传感技术应用。

由于芯片方案的成熟和成本下降，国内研究UWB技术及时定位的人和公司慢慢涌现，能达到30cm甚至10cm的系统定位精度。高定位精度的应用范围比较特殊，因此也决定了其当前只能用在对确保生命财产有较高要求的行业上，如：矿下人员定位、养老院人员看护、大型仓储货物定位等。由于室内环境比较复杂，UWB技术在进行室内定位的时候可能会遇到吸收或者遮挡信号的情况，定位过程中可能会出现抖动或者偏差，所以容易造成定位结果不准确的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于MEMS和UWB的室内定位方法。

为实现上述目的，本发明所采用的具体技术方案如下：

一种基于MEMS和UWB的室内定位方法，应用于移动终端，所述移动终端包括MEMS测量模块和UWB定位模块，所述方法包括：

所述UWB定位模块获取所述移动终端在历史时刻T₀至当前时刻T_k之间的UWB数据，并根据所述UWB数据确定所述移动终端在该时间段内的移动轨迹；

所述MEMS测量模块获取所述移动终端在该时间段内的加速度值；

根据所述加速度值以及所述移动轨迹确定所述移动终端在该时间段内的状态；

基于所述状态对所述UWB定位模块确定出的所述移动终端的移动轨迹进行修正得到所述移动终端在当前时刻下的真实位置。

进一步地，所述基于所述状态对所述UWB定位模块确定出的所述移动终端的移动轨迹进行修正得到所述移动终端在当前时刻下的真实位置包括：

在确定所述移动终端在该时间段内处于静止状态时，将所述移动终端在T₀时刻时对应的位置坐标作为所述移动终端当前时刻对应的位置坐标；

或，

在确定所述移动终端在该时间段内处于非静止状态时，利用所述MEMS测量模块获取的所述移动终端在该时间段内的真实航向角对所述移动终端在当前时刻下的位置进行修正得到所述移动终端在当前时刻下的真实位置。