[发明专利]一种基于磁场特征矢量的定位方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种基于磁场特征矢量的定位方法、装置及系统，涉及信号定位技术领域。本发明所述的基于磁场特征矢量的定位方法，包括：获取多个磁信标在目标处的特征矢量；根据所述特征矢量确定所述目标的位置；根据所述目标的位置确定所述目标相对于所述磁信标的姿态角。本发明所述的技术方案，通过磁信标产生低频磁场特征矢量的方式，实现在地下、室内等存在大量障碍物的复杂环境中提供长工作时间，稳定，且具有定位定姿功能的导航服务方案，并且具有位置误差与目标姿态误差不积累，以及导航定位结果与目标自身姿态无关的优点，有效提高了在复杂环境下的导航能力。

技术领域

本发明涉及信号定位技术领域，具体而言，涉及一种基于磁场特征矢量的定位方法、装置及系统。

背景技术

随着科技的发展，人们对定位服务的需求也日益强烈。在室外，随着GPS、北斗等卫星导航系统的完善和普及，定位精度服务已经基本满足人们的日常需求；然而在一些严苛环境下如存在密集障碍以及遮挡的条件下，GPS等导航信号可能无法保证定位精度。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术在特殊导航环境下，精度较差，无法满足导航定位要求。

为解决上述问题，本发明提供一种基于磁场特征矢量的定位方法，包括：获取多个磁信标在目标处的特征矢量；根据所述特征矢量确定所述目标的位置；根据所述目标的位置确定所述目标相对于所述磁信标的姿态角。

本发明所述的基于磁场特征矢量的定位方法，通过磁信标产生低频磁场特征矢量的方式，实现在地下、室内等存在大量障碍物的复杂环境中提供长工作时间，稳定，且具有定位定姿功能的导航服务方案，并且具有位置误差与目标姿态误差不积累，以及导航定位结果与目标自身姿态无关的优点，有效提高了在复杂环境下的导航能力。

进一步地，所述获取多个磁信标在目标处的特征矢量包括：获取磁信标模型，其中，所述磁信标模型中的各个所述磁信标具备不同的工作频率；根据所述磁信标的工作频率确定磁场矢量；根据所述磁场矢量确定各个所述磁信标在所述目标处的所述特征矢量。

本发明所述的基于磁场特征矢量的定位方法，通过设置磁信标模型中的各个磁信标具备不同的工作频率，从而能够区别出测量到的磁场信号来自于哪个磁信标，进而有效提高导航的定位精度。

进一步地，所述磁信标模型的建立过程包括：基于磁偶极子模型，在应用环境中设置至少三个所述磁信标；将各个所述磁信标设置为不同的工作频率，建立所述磁信标模型。

本发明所述的基于磁场特征矢量的定位方法，通过在应用环境中设置至少三个磁信标来建立磁信标模型，以实现精确的定位功能，进而有效提高导航的定位精度。

进一步地，所述根据所述磁场矢量确定各个所述磁信标在目标处的特征矢量包括：根据所述磁场矢量确定磁场的三轴分量；根据所述三轴分量确定所述目标的特征角；根据所述目标的特征角确定各个所述磁信标在所述目标处的特征矢量。

本发明所述的基于磁场特征矢量的定位方法，通过磁场矢量确定磁信标在目标处的特征矢量，由于受磁场衰减的影响较弱，具有更强的鲁棒性，从而有效提高导航的定位精度。