[发明专利]一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法

说明书

本发明公开了一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法，包括：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；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；终端获取加速度计、磁力计与陀螺仪传感器数据；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；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；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；对定位估计值进行卡尔曼滤波，并输出定位结果。

技术领域

本发明涉及无线电信号测向技术领域，特别涉及一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法。

背景技术

室内定位已成为当前信息产业的一个热门应用，并呈现出广阔的市场前景，但是在消防应急领域的定位进展较为缓慢。惯导定位是目前消防应用的一个主要研究方向，但是，惯导定位技术受消防员运动姿态影响，在工作一段时间后会出现较大的累计误差，且无法自校准；基于无线电的室内定位技术，诸如：蓝牙iBeacon、WiFi、UWB、蓝牙AOA等，尤其是UWB、蓝牙AOA具有较高的定位精度，适合用于辅助校准惯导状态提高定位稳定性。但是，UWB、蓝牙AOA等系统需要提前布线，且基站成本较高，在建筑改造中施工量大不具可行性，同时，遇到紧急情况会出现断电断网的情况，系统无法正常工作。

因此，针对施工布线成本高、紧急状态下断电断网等问题，基于离开角基站功耗低、无线通信，电池供电续航时间长等特点，设计了航迹推算辅助的离开角测向定位方法。

本发明通过终端接收低功耗AOD基站广播信号获得观测信息，结合基站位置、终端工作高度等信息开展AOD融合定位估计；终端获得传感器数据，结合AOD融合定位结果修正航迹推算算法状态信息，并进行航迹推算定位估计；根据AOD融合定位估计值质量，从AOD融合定位估计值与航迹推算定位估计值中选取一个作为定位估计值并进行卡尔曼滤波。根据实际需要滤波结果可通过低频信道传输至指控平台。本发明能够使终端获得稳定准确的终端位置估计值，具有系统结构简单、实施方便、定位精度高的特点。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法，能够使终端获得稳定准确的终端位置估计值，具有系统结构简单、实施方便、定位精度高的特点。

为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种航迹推算辅助的离开角测向定位方法，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；

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，输出航迹推算结果定位估计值；

步骤S7：对定位估计值进行卡尔曼滤波，并输出定位结果。

进一步的，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；