[发明专利]一种基于矢量粒子滤波的多源融合定位方法及装置在审
申请号: | 201911382663.3 | 申请日: | 2019-12-27 |
公开(公告)号: | CN111141275A | 公开(公告)日: | 2020-05-12 |
发明(设计)人: | 邓中亮;刘雯;李晶;王硕 | 申请(专利权)人: | 北京邮电大学 |
主分类号: | G01C21/00 | 分类号: | G01C21/00;G01C21/20 |
代理公司: | 北京柏杉松知识产权代理事务所(普通合伙) 11413 | 代理人: | 马敬;李欣 |
地址: | 100876 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 矢量 粒子 滤波 融合 定位 方法 装置 | ||
1.一种基于矢量粒子滤波的多源融合定位方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标物体本次移动后的观测位置,并基于所述观测位置生成所述目标物体本次移动后的观测粒子;
获取所述目标物体本次移动的观测步长和观测方向;
基于所述目标物体本次移动的观测步长和观测方向,对所述目标物体本次移动前的目标粒子进行更新,得到更新粒子;
确定所述观测粒子所处区域与所述更新粒子所处区域的重叠区域;
当所述重叠区域中的粒子数目大于预设阈值时,将所述重叠区域内的所有粒子确定为所述目标物体本次移动后的第一目标粒子;
基于所述目标物体本次移动后的第一目标粒子的位置,计算所述目标物体本次移动后的位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述观测粒子所处区域与所述更新粒子所处区域不存在重叠区域,或所述观测粒子所处区域与所述更新粒子所处区域的重叠区域中的粒子数目不大于所述预设阈值时,将所述更新粒子确定为所述目标物体本次移动后的第二目标粒子;
基于所述目标物体本次移动后的第二目标粒子的位置与所述目标物体本次移动后的观测位置的距离,确定每个第二目标粒子的权重;
基于所述第二目标粒子的位置和权重,计算所述目标物体本次移动后的位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标物体本次移动的观测步长和观测方向,对所述目标物体本次移动前的目标粒子进行更新,得到更新粒子的步骤,包括:
基于如下公式,计算所述更新粒子的坐标:
其中,i表示粒子序号,表示所述目标物体第k次移动后第i个更新粒子的横坐标,表示所述目标物体第k次移动前第i个目标粒子的横坐标,Lstepk表示所述目标物体第k次移动的观测步长,表示以所述观测方向为中心均匀采样的L个角度中第j个角度,L表示均匀采样的角度个数,表示所述目标物体第k次移动后第i个更新粒子的纵坐标,表示所述目标物体第k次移动前第i个目标粒子的纵坐标。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述目标物体所处区域范围的地图信息;
在基于所述目标物体本次移动后的第一目标粒子的位置,计算所述目标物体本次移动后的位置之前,还包括:
将每个第一目标粒子的位置与所述地图信息相匹配,基于匹配结果判断该第一目标粒子的位置合理性;所述位置合理性包括位置合理和位置不合理;
舍去位置不合理的第一目标粒子。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述目标物体本次移动的观测步长和观测方向的步骤,包括:
基于行人航位推算算法,获取所述目标物体本次移动的观测步长和观测方向。
6.一种基于矢量粒子滤波的多源融合定位装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取目标物体本次移动后的观测位置,并基于所述观测位置生成所述目标物体本次移动后的观测粒子;
第二获取模块,用于获取所述目标物体本次移动的观测步长和观测方向;
更新模块,用于基于所述目标物体本次移动的观测步长和观测方向,对所述目标物体本次移动前的目标粒子进行更新,得到更新粒子;
第一确定模块,用于确定所述观测粒子所处区域与所述更新粒子所处区域的重叠区域;
第二确定模块,用于当所述重叠区域中的粒子数目大于预设阈值时,将所述重叠区域内的所有粒子确定为所述目标物体本次移动后的第一目标粒子;
第一计算模块,用于基于所述目标物体本次移动后的第一目标粒子的位置,计算所述目标物体本次移动后的位置。
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