[发明专利]一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法

权利要求书

1.一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：终端接收AOD基站广播信号并标记接收时间，提取基站MAC地址、离开角、RSSI值信息；

步骤S2：终端基于观测信息，结合基站位置、终端工作高度信息开展AOD多源异构数据融合定位估计；

所述步骤S2中包括以下步骤：

步骤S21：每一类数据在时间间隔T内，将每一组向前NT时间段内的数据作为一个小组，N越小，实时性越强，抖动越大，相反，N越大，实时性越弱，抖动越小；

步骤S22：每个小组计算RSSI值两两之间的距离，设置距离阈值，小于阈值的数据进行聚类，大于阈值的数据排除；

步骤S23：将各组聚类后的数据重新组合进行融合定位；

步骤S24：根据基站位置坐标、终端工作高度信息通过极点法初步定位；

步骤S25：以初步定位位置为中心，根据测向算法测向精度，俯仰角、方位角向周围拓展，形成模糊定位区域，真实位置极大概率落在模糊定位区域内；

步骤S26：根据俯仰角与RSSI值联合设计模糊定位区域权重，俯仰角越大、能量越强，权重值越大，相反，俯仰角越小、能量越弱，权重值越小；

步骤S27：交叠区域的权重进行叠加，找出权重最大的区域，将该区域的重心位置作为终端的融合定位估计值；

步骤S3：终端获取加速度计、磁力计与陀螺仪传感器数据；

步骤S4：利用AOD融合定位估计值、卡尔曼滤波结果、传感器数据，修正航迹推算算法状态信息；

步骤S5：利用传感器数据、修正信息以及时间间隔，进行航迹推算定位估计；

步骤S6：AOD融合定位估计值性能若满足要求，则输出AOD融合定位估计值，否则，输出航迹推算定位估计值；

步骤S7：对定位估计值进行卡尔曼滤波，并输出定位结果。

2.根据权利要求1所述的一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法，其特征在于，所述步骤S1中包括以下步骤：

步骤S11：基站广播的无线电信号中包含终端用于区分基站的MAC地址；

步骤S12：终端接收基站广播信号进行接收时间标记；

步骤S13：终端提取基站MAC地址、离开角、RSSI值信息；

步骤S14：终端对接收数据按照基站MAC地址进行分组，每一组别所有数据对应终端观测到一个基站的所有信息；

步骤S15：对每一组别数据按照接收时间先后进行排序。

3.根据权利要求2所述的一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法，其特征在于，步骤S11中，基站广播的无线电信号中还可包含基站位置信息。

4.根据权利要求1所述的一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法，其特征在于，所述步骤S3中包括以下步骤：

步骤S31：终端以时间间隔T为周期获取加速度计、磁力计与陀螺仪传感器数据；

步骤S32：根据惯性敏感元器件误差随机过程模型修正传感器数据。

5.根据权利要求1所述的一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法，其特征在于，所述步骤S4中包括以下步骤：

步骤S41：航迹推算方案需要对位置坐标、速度、姿态参数进行初始对准，确定终端与空间坐标系的相对关系；

步骤S42：当前时刻AOD融合定位估计值作为定位估计值时，利用AOD融合定位估计值、卡尔曼滤波结果、传感器数据，修正下一时刻航迹推算方案位置坐标、速度、姿态参数状态信息；

步骤S43：当前时刻航迹推算定位估计值作为定位估计值时，利用卡尔曼滤波结果、传感器数据，修正下一时刻航迹推算方案位置坐标、速度、姿态参数状态信息。

6.根据权利要求1所述的一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法，其特征在于，所述步骤S5中包括以下步骤：

基于前一时刻位置坐标、速度、姿态参数状态信息，结合当前时刻加速度计、磁力计、陀螺仪传感器数据以及时间间隔，推算当前时刻位置坐标、速度、姿态参数状态变化，获得终端定位估计值。