[发明专利]一种基于蓝牙纠正和地图匹配的寻位室内定位方法在审
申请号: | 201910850704.0 | 申请日: | 2019-09-10 |
公开(公告)号: | CN110530359A | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 陈亮;徐瑞;黄帅;金尚忠;徐时清;张淑琴;杨凯;谷振寰;杨家军;祝晓明 | 申请(专利权)人: | 中国计量大学 |
主分类号: | G01C21/12 | 分类号: | G01C21/12;G01S5/02;H04W4/021;H04W4/33;H04W4/80 |
代理公司: | 33333 杭州杭欣专利代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 尚竹亚<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 310018 浙江省*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 寻位 地图匹配 室内定位 蓝牙 累积误差 纠正 室内定位系统 定位过程 基于软件 蓝牙信号 强度模型 实时性好 关键点 航向角 校准 反演 滤波 校正 修正 削弱 优化 | ||
1.一种基于蓝牙纠正和地图匹配的寻位室内定位方法,其特征在于,其具体包括如下步骤:
S1、通过蓝牙信号强度模型反演距离来进行纠正关键点参数;
所述的蓝牙信号强度模型为:
其中,d为反演的距离,A为1m接收功率,n为电磁波衰减因子,为无线接收信号强度,即N为单位时间内接收到信号强度的次数;
当蓝牙信号反演的距离到达一定范围d临界时,以蓝牙为圆心,d临界为半径画一个圆;在确认行人到达圆周上的S1点时,对结果进行纠正;行人到达圆周上的出圈点S2时,对结果进行纠正,以减小信号强度不稳定引起的误差;
S2、通过基于软件技术的地图匹配来校准航向角以及自匹配最佳路径来进行寻位定位;
所述的基于软件技术的地图匹配的方法包括如下步骤:
S201、对行人所在的地图进行可行区域与不可行区域的划分;
S202、进一步将可行区域划分为线性矢量域和非线性矢量域;
S203、将行人的定位信息与地图中的可行区域进行比较,自匹配出最佳的可能路径;
S205、若行人在线性矢量域则纠正航向角,若在非线性矢量域则纠正关键点,最终实现地图匹配的辅助寻位定位。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙纠正和地图匹配的寻位室内定位方法,其特征在于,S202中,可行区域包括利用步态判断、步长检测、航向角估计对初始数值进行预处理。
3.根据权利要求2所述的基于蓝牙纠正和地图匹配的寻位室内定位方法,其特征在于,所述的步长检测中采用的线性步长模型为:
L=a+b×f+c×σ (1)
式(1)中,L为行人的步长,a,b,c均为回归参数,f为行人的步频,σ表示每一步的加速度方差;
与该线性步长模型对应的走或跑状态下的行人位置推算模型为:
式(2)中,X,Y,Z为三维位置坐标,L为步长,θ表示航向方向角;
由智能手机内嵌的加速度传感器、陀螺仪传感器、电子罗盘来得到行人的航向角度,通过式(1)与式(2)得到行人位置的估算。
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