[發明專利]室內人員的定位方法

有效

• 申請號: 201310451925.3
• 申請日: 2013-09-28
• 公開（公告）號: CN103591959B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 曹元
• 申請（專利權）人: 曹元
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 常州市天龍專利事務所有限公司32105
• 代理人: 周建觀

技術領域

本發明涉及一種定位方法，具體涉及一種采用復合步頻步幅法和時頻轉換積分法對室內人員的定位方法。?

背景技術

目前的室內人員的定位方法有很多種，例如，基于WIFI信號場強的定位，基于聲場的定位、基于慣性的定位，基于TOA（time?of?arrival）的定位，但上述的定位均存在一些問題。例如，基于TOA的定位是通過測量節點電波的傳播時間來進行定位，這種定位方法，不僅要求有基站，而且基站之間要嚴格同步，但是在室內多徑干擾嚴重，定位累計誤差較大，使得定位的精確度差；基于WIFI定位，WIFI信號在室內易受干擾，而影響定位效果；基于慣性定位，該方法定位是單純的對加速度積分推算位置的方法累積誤差大；基于聲場的定位，它是在噪聲較大的環境下無法定位；還有單純的步長步頻推算位置，在步頻信息無法提取的情況下就無法定位。?

發明內容

本發明的目的是：提供一種利用傳感器實時測量氣壓、運動加速度，方位角等數據實時測算出室內人員的位置信息的室內人員的定位方法，不僅定位精度高，而且可靠性高，以克服現有技術的不足。?

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：一種室內人員的定位方法，其創新點在于：其具體步驟是：?

a、采用步頻步幅法對室內人員的平面位置進行定位；

由第一CPU實時讀取第一地磁場傳感器檢測到的室內人員的方位角θ₁、θ₂、θ₃…θ_k-1、θ_k、θ_k+1所述方位角是正東方向向北偏移的角度，其中，k為正整數；

由第一CPU實時讀取第一慣性傳感器檢測到室內人員的垂直方向的加速度值a₁、a₂、a₃…a_k-1、a_k、a_k+1，并對檢測到的加速度值a₁、a₂、a₃…a_k-1、a_k、a_k+1進行FIR濾波，計算出加速度0點間的時間間隔T，為室內人員行走半步所用的時間，室內人員行走的步頻F=1/2T，而所述加速度0點指的是，若a_k-1?*a_k+1＜0且a_k?=0，稱a_k為加速度0點，而步頻F和步幅S的關系如表達式表達式（1-1）、（1-2）和（1-3）所示：

S=K1???（0<F<1.35）?????????????????（1-1）

S=K2*F-K3?（1.35<F<0.17）??????（1-2）

S=K4?????（2.45<F<+∞）?????????????（1-3）

其中，K1，K2，K3，K4是常數；

若室內人員的平面起始位置為?，則室內人員在第i時刻的平面位置為且如表達式（2）所示：

?????????????（2）

其中，是室內人員行走的第k步的方位角，S_k是室內人員行走的第k步的步幅；

b、采用時頻轉換積分法對室內人員的平面位置進行定位；

由第二CPU實時讀取第二地磁場傳感器檢測到的室內人員的方位角θ₁、θ₂、θ₃…θ_m-1、θ_m，所述方位角是正東方向向北偏移的角度，其中，m為正整數；