[发明专利]具有非视距识别功能的室内行人定位方法

摘要

本发明涉及一种具有非视距识别功能的室内行人定位方法，针对室内使用超宽带(Ultra‑Wide Band,UWB)技术定位易受非视距(Non line‑of‑sight,NLOS)干扰和惯导误差随时间发散的问题，提出一种信号到达时间(Time of Arrival,TOA)和行人航位推算法(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)相结合的室内定位算法。UWB信号在视距(Line‑of‑sight,LOS)条件下定位精度高，当检测处于NLOS时使惯性测量单元IMU介入，与TOA定位相结合，在短时间内提供惯性参数和姿态信息，结合行人行走规律进行PDR计算，消除UWB信号多路径效应和NLOS影响，减少累积误差，并运用粒子滤波器(Particle Filter,PF)对数据进行处理，对异常值进行筛选。实验结果表明：当行人在处于NLOS的情况下，对比其它算法，本发明提出的算法能够有效地提高定位精度。

主权项

1.一种具有非视距识别功能的室内行人定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：利用信号到达时间法对待测行人目标进行定位，得到任意时刻下待测行人的位置坐标；步骤二：根据待测行人的位置坐标，由三角不等式定理判断待测行人的当前状态是处于视距状态还是非视距状态；若待测行人处于视距状态，则继续执行步骤一；若待测行人处于非视距状态，则执行步骤三；步骤三：若待测行人处于非视距状态，则采用惯性测量仪和行人航位推算法联合定位的方法，推算待测行人在上一时刻到当前时刻的位移量；步骤四：由上一时刻待测行人的位置坐标、上一时刻到当前时刻的位移量和IMU陀螺仪输出的方向信息，重新计算当前时刻下待测行人的位置坐标；步骤五：重复以上步骤，计算得到所有时刻下的待测行人的定位信息，利用粒子滤波器对数据进行筛选，去掉异常值；完成具有非视距识别功能的室内行人定位。