[發明專利]一種超寬帶/慣導緊耦合的室內定位裝置與系統

在審

• 申請號: 202010560928.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111678513A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 寧一鵬;姚國標;畢京學;桑文剛;崔均燁
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16;G01C21/20;G01S5/02;G01C21/18
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 于剛

1.一種室內定位方法，其特征在于，包括：

獲取待定位物體在超寬帶定位系統下的超寬帶測距信息；

獲取待定位物體在慣性導航定位系統下的慣性導航測距信息；

根據所述超寬帶測距信息與所述慣性導航測距信息的差值構建待定位物體在超寬帶/慣性導航組合定位系統下的量測方程；

構建超寬帶/慣性導航組合定位系統的狀態方程；所述狀態方程是以待定位物體的位置信息以及速度信息作為狀態向量；

根據拓展卡爾曼濾波算法對所述狀態方程以及所述量測方程進行時間更新和量測更新，確定待定位物體在所述組合定位系統下的定位信息。

2.根據權利要求1所述的室內定位方法，其特征在于，所述獲取待定位物體在超寬帶定位系統下的超寬帶測距信息的步驟，具體包括：

獲取待定位物體在超寬帶定位系統下的超寬帶測距信息；

根據超寬帶定位系統誤差修正模型對所述超寬帶測距信息進行擬合修正，生成修正后的超寬帶測距信息；所述超寬帶定位系統誤差修正模型是預先基于狀態信息已知物體的測距信息構建的；

所述根據所述超寬帶測距信息與所述慣性導航測距信息的差值構建待定位物體在超寬帶/慣性導航組合定位系統下的量測方程的步驟，具體為：

根據所述修正后的超寬帶測距信息與所述慣性導航測距信息的差值構建待定位物體在超寬帶/慣性導航組合定位系統下的量測方程。

3.根據權利要求2所述的室內定位方法，其特征在于，預先基于狀態信息已知物體的測距信息構建所述超寬帶定位系統誤差修正模型的步驟，具體包括：

獲取狀態信息已知物體在超寬帶定位系統下的測距信息；

確定所述測距信息與所述狀態信息之間的絕對誤差和相對誤差；

根據指數函數模型對所述絕對誤差和相對誤差進行建模擬合，生成超寬帶定位系統誤差修正模型。

4.根據權利要求1所述的室內定位方法，其特征在于，所述獲取待定位物體在慣性導航定位系統下的測距信息的步驟，具體包括：

獲取待定位物體在慣性導航定位系統下的慣性導航測距信息；

根據多運動模態約束模型對所述慣性導航測距信息進行約束處理，生成修正后的慣性導航測距信息；

所述根據所述超寬帶測距信息與所述慣性導航測距信息的差值構建待定位物體在超寬帶/慣性導航組合定位系統下的量測方程的步驟，具體為：

根據所述超寬帶測距信息與所述修正后的慣性導航測距信息的差值構建待定位物體在超寬帶/慣性導航組合定位系統下的量測方程。

5.根據權利要求4所述的室內定位方法，其特征在于，所述根據多運動模態約束模型對所述慣性導航測距信息進行約束處理，生成修正后的慣性導航測距信息的步驟，具體包括：

根據廣義似然比檢測算法對所述待定位物體進行零速檢測，并確定所述待定位物體的運動狀態；

根據所述待定位物體的運動狀態對所述慣性導航測距信息進行零速修正處理或航向角約束處理，生成修正后的慣性導航測距信息。

6.根據權利要求5所述的室內定位方法，其特征在于，所述待定位物體的運動狀態包括靜止狀態或非靜止狀態；所述根據所述待定位物體的運動狀態對所述慣性導航測距信息進行零速修正處理或航向角約束處理，生成修正后的慣性導航測距信息的步驟，具體包括：

當確定所述待定位物體的運動狀態為靜止狀態時，對所述慣性導航測距信息進行零速修正處理，生成修正后的慣性導航測距信息；

當確定所述待定位物體的運動狀態為非靜止狀態時，對所述慣性導航測距信息進行航向角約束處理，生成修正后的慣性導航測距信息。