[發明專利]一種基于圖模型的定位方法、裝置及電子設備

在審

• 申請號: 202210109509.4
• 申請日: 2022-01-29
• 公開（公告）號: CN114383618A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 董元友;盛敏;連振中;金勇;張永新
• 申請（專利權）人: 南京北路智控科技股份有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/16;H04W64/00
• 代理公司: 南京九致知識產權代理事務所(普通合伙) 32307
• 代理人: 齊棠

1.一種基于圖模型的定位方法，其特征在于，

對基于目標區域的空間信息轉化的圖模型設置節點和邊，所述節點間的節間距相同且所述節間距為預設值，所述邊為相鄰的所述節點間的連線，根據所述節點和所述邊構建狀態空間圖模型和狀態模型數據，所述狀態模型數據包括節點數據和邊數據；

獲取定位終端采集的運動狀態數據和無線數據，所述運動狀態數據包括步長和運動方向，所述無線數據由布置在目標區域內的無線節點發送；

在首次獲取所述運動狀態數據和所述無線數據時進行初始化操作，包括：根據所述無線數據確定定位終端的初始定位位置、根據所述初始定位位置確定粒子的初始位置并進行粒子采樣、將所述狀態空間圖模型中與所述初始定位位置距離最小的節點設定為粒子的關聯節點、將所有粒子的初始權值都設置為1/N并對步長進行高斯采樣，其中N為粒子采樣數量，粒子的狀態包括關聯節點和運動方向；

根據獲取的運動狀態數據更新所述粒子的狀態，包括:對所述運動狀態數據中的所述運動方向進行高斯采樣，對所述粒子進行邊采樣，設置所述邊采樣概率滿足均值為粒子的運動方向與采樣邊夾角的高斯分布，當所述粒子的關聯節點連接有多條邊時，選取與粒子的運動方向夾角最小的邊為修正邊，對接收到的運動狀態數據中的所述步長進行高斯采樣，對粒子進行節點采樣確定粒子的關聯節點，設置節點采樣概率為所述步長與邊長的比值；

根據獲取的運動狀態數據更新所述粒子的權值，包括：所述粒子的運動方向與所述修正邊的夾角越小，則賦予所述粒子的權值就越大；

將根據粒子的運動方向確定的坐標向量和粒子權值融合加權計算得到估計坐標；

根據所述估計坐標結合狀態空間圖模型計算出準確位置作為定位終端的定位位置。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對基于目標區域的空間信息轉化的圖模型設置節點和邊，包括：所述節點和所述邊皆在所述目標區域中需對定位終端進行定位監測的區域。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據獲取的運動狀態數據更新所述粒子的權值，包括：若檢測到粒子的運動方向和粒子的關聯節點連接的所有的邊的夾角都大于90度時，將該粒子的權值設為0；

設定重采樣閥值，當權值大于0的粒子的數量小于所述重采樣閥值時重新進行采樣。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在首次獲取所述運動狀態數據和所述無線數據時進行初始化操作，包括：預先設定校準周期與校準閥值，若在所述校準周期內定位終端采集的所述運動方向的之間差值小于所述校準閥值，則所述校準周期初始時粒子的關聯節點指向所述校準周期末尾時粒子的關聯節點的方向作為校準方向，所述校準方向用于校準定位終端采集的運動方向。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述無線節點為Ubeacon信標，所述無線數據包括藍牙信號強度和UWB信標測量距離。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據獲取的運動狀態數據更新所述粒子的權值，包括：

若定位終端檢測到Ubeacon信標，則根據所述無線數據計算的測距結果對所述粒子的權值進行更新，定義所述粒子與測距結果距離越小，則賦予所述粒子的權值越大。