[发明专利]一种室内外一体化的组合定位装置

说明书

本发明涉及一种室内外一体化的组合定位装置，属于定位技术领域，解决为人员提供全空域覆盖的位置信息服务问题，装置包括数据采集模块、组合定位模块；数据采集模块用于采集磁场数据、角速度数据、加速度数据、无线信号数据、气压高度数据磁场和卫星导航数据；组合定位模块与所述数据采集模块连接，接收所述数据采集模块采集的数据，判断当前定位条件是否处于室内，是，则基于粒子滤波框架融合惯导定位、磁场匹配定位、无线定位、气压测高和地图约束，进行人员的定位解算；否，则采用包括卫星定位在内的组合定位方法进行人员的定位解算。本发明可为人员提供全空域覆盖的位置信息服务，用于紧急救援、安全管理、定位导航等场景。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其是一种室内外一体化的组合定位装置。

背景技术

定位技术是指通过无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套位置定位体系，从而为军事指挥、航空航天、交通运输、气象、出行、应急救援、安全监控等行业的应用提供位置服务。

随着移动通信、无线传感网络的发展，定位技术已逐渐步入了全新的阶段。以GPS、北斗为主的卫星定位导航技术已经在室外得到了广泛和成熟的应用，但在室内、地下、洞穴、城市街巷、山地丛林等卫星信号无法覆盖或者遮挡严重的应用场合，应用受限。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种室内外一体化的组合定位装置，为人员提供全空域覆盖的位置信息服务。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种室内外一体化的组合定位装置，包括，数据采集模块、组合定位模块；

所述数据采集模块用于采集磁场数据、角速度数据、加速度数据、无线信号数据、气压高度数据和卫星导航数据；

所述组合定位模块与所述数据采集模块连接，接收所述数据采集模块采集的数据，判断当前定位条件是否处于室内，是，则基于粒子滤波框架融合惯导定位、磁场匹配定位、无线定位、气压测高和地图约束，进行人员的定位解算；否，则采用包括卫星定位在内的组合定位方法进行人员的定位解算。

进一步地，所述数据采集模块包括磁传感器模块、IMU模块、无线信号采集模块、气压传感器模块和卫星定位模块；

所述磁传感器模块包括三轴数字磁传感器，用于测量并输出定位装置所处位置的磁场三轴分量数据；

所述IMU模块集成三轴加速度计和三轴陀螺仪的MINS传感器，用于测量并输出包括三轴加速度和三轴角速度的惯导数据；

无线信号采集模块，用于采集无线基站发射的无线信号数据；

所述气压传感器模块，用于测量定位装置所处位置的大气压强，输出气压高度数据；

所述卫星定位模块，用于接收导航卫星数据进行卫星定位，输出卫星定位数据。

进一步地，所述组合定位模块包括定位滤波模块，所述定位滤波模块包括室内外判别模块、室内定位滤波模块和室外定位滤波模块；

所述室内外判别模块，根据设定的条件判断所述组合定位装置位于室内或室外；

所述室内定位滤波模块，根据所述数据采集模块输出的惯导数据、磁场数据、无线信号数据和气压高度数据，采用基于粒子滤波框架的融合定位方法，进行定位解算；

所述室外定位滤波模块，采用包括卫星定位在内的组合定位方法进行定位解算。

进一步地，所述室内外判别模块与卫星定位模块和无线信号采集模块连接；根据卫星定位模块采集的导航卫星信号强度或通过无线信号采集模块采集无线基站的MAC地址数据判断室内或室外。