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一種室內(nèi)定位方法以及室內(nèi)定位系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11675633閱讀:284來源:國(guó)知局
一種室內(nèi)定位方法以及室內(nèi)定位系統(tǒng)與流程
本發(fā)明涉及定位系統(tǒng)領(lǐng)域,特別涉及一種室內(nèi)定位系統(tǒng)(indoorpositioningsystems,ips)以及采用該室內(nèi)定位系統(tǒng)的室內(nèi)定位方法。
背景技術(shù)
:目前,有多種室內(nèi)定位系統(tǒng)和室內(nèi)定位方法。例如,固定位置(wi-fi,藍(lán)牙等)附近的測(cè)距法(distancemeasurements),圖像定位法(imagepositioning)或航位推測(cè)法(deadreckoning)。然而,這些方法采用的技術(shù)都有其不足。測(cè)距法通常需要在建筑附近安置附加裝置,例如wi-fi,發(fā)射器和接收器等,這導(dǎo)致大量安裝工作和較高的成本。航位推測(cè)法可以省去附加的安裝步驟和降低成本,但是無法對(duì)累積的誤差進(jìn)行校正。圖像定位法雖然無需附加裝置也不會(huì)導(dǎo)致累積誤差,但是該方法成本高昂且涉及大量的圖像處理工作。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的在于提供一種采用航位推測(cè)法和測(cè)距法結(jié)合的定位方法和室內(nèi)定位系統(tǒng),其可以整合現(xiàn)有定位方法的優(yōu)點(diǎn)且彌補(bǔ)其不足。一種室內(nèi)定位方法,其中,該方法包括以下步驟:步驟s10,將一室內(nèi)定位系統(tǒng)安裝在一待定位的目標(biāo)物上,該室內(nèi)定位系統(tǒng)包括:一陀螺儀、一數(shù)字元羅盤、一加速計(jì)、一測(cè)距儀以及一處理器,且所述處理器內(nèi)存儲(chǔ)有該目標(biāo)物所在建筑的室內(nèi)地圖;步驟s11,通過所述陀螺儀、數(shù)字元元羅盤和加速計(jì),采用航位推測(cè)法對(duì)該目標(biāo)物預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物在該室內(nèi)地圖上的預(yù)估位置,并將該預(yù)估位置發(fā)送至所述處理器;步驟s12,所述處理器在該室內(nèi)地圖上選擇一個(gè)小于該室內(nèi)地圖的目標(biāo)區(qū)域,且該預(yù)估位置位于該目標(biāo)區(qū)域內(nèi);步驟s13,采用所述距離感應(yīng)器測(cè)量該目標(biāo)物與該目標(biāo)物所在建筑的墻壁之間的第一距離數(shù)據(jù)d,并將該第一距離數(shù)據(jù)d發(fā)送至所述處理器,其中,所述第一距離數(shù)據(jù)d包括m個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第m方向的第一距離值d1、d2…dm,m=4,且所述第1方向,第2方向,第3方向?yàn)?,?方向中相鄰兩個(gè)方向之間的夾角α為:α=360°/m;步驟s14,所述處理器根據(jù)該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)與該室內(nèi)地圖上的墻壁之間的第二距離數(shù)據(jù)d以及該第一距離數(shù)據(jù)d對(duì)該估位置進(jìn)行校正,判斷該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)是否具有一滿足該第二距離資料d與所述第一距離數(shù)據(jù)d相互一致的唯一點(diǎn),如果是,則該唯一點(diǎn)即為該目標(biāo)物的實(shí)際位置,如果否,則進(jìn)入步驟s15;以及步驟s15,取m=2×m,并返回步驟s13。進(jìn)一步,所述步驟s12中,所述目標(biāo)區(qū)域?yàn)橐栽擃A(yù)估位置為幾何中心的圓形區(qū)域、三角形區(qū)域、方形區(qū)域或n邊形區(qū)域,其中n≧5;且所述+x方向、+y方向、-x方向以及-y方向分別對(duì)應(yīng)方向東、北、西和南。進(jìn)一步,所述步驟s12中,所述目標(biāo)區(qū)域?yàn)橐云鹗嘉恢脼槎它c(diǎn)且與移動(dòng)方向的夾角分別為+α和-α的兩條射線與以該預(yù)估位置為圓心半徑為r的圓弧共同定義的區(qū)域,其中,r=vt,v表示所述陀螺儀、數(shù)字元元羅盤和加速計(jì)對(duì)的該目標(biāo)物的速度誤差,α表示方向誤差,t表示該目標(biāo)物從起始位置移動(dòng)至該預(yù)估位置的時(shí)間。進(jìn)一步,所述步驟s14可以包括:步驟s141,所述處理器在該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)定義間隔距離為h的多個(gè)點(diǎn),計(jì)算每個(gè)點(diǎn)與該室內(nèi)地圖上的墻壁之間的第二距離數(shù)據(jù)d,其中,所述第二距離數(shù)據(jù)d包括n個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第n方向的第二距離值d1、d2…dn,且n=2;步驟s142,然后判斷滿足所述第二距離數(shù)據(jù)d與所述第一距離資料d相互一致的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否為1,如果是,則該點(diǎn)作為目標(biāo)物的實(shí)際位置,如果否,則進(jìn)入步驟s143;步驟s143,取n=n+1,計(jì)算每個(gè)點(diǎn)與該室內(nèi)地圖上的墻壁之間的第二距離數(shù)據(jù)dn,繼續(xù)判斷滿足所述第二距離資料d與所述第一距離資料d相互一致的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否為1,如果是,則該點(diǎn)作為目標(biāo)物的實(shí)際位置,如果否,則進(jìn)入步驟s144;以及步驟s144,判斷如果n<m,則返回步驟s143,如果n=m,則進(jìn)入步驟s15。進(jìn)一步,所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)定義的多個(gè)點(diǎn)之間的距離h等于所述距離感應(yīng)器s;所述第二距離數(shù)據(jù)d與所述第一距離數(shù)據(jù)d相互一致指第一距離值d與對(duì)應(yīng)的第二距離值d之間的距離差小于等于所述距離感應(yīng)器精度精度s,即,∣d-d∣≦s。進(jìn)一步,所述步驟s14可以包括:步驟s141,取n=2,所述處理器計(jì)算目標(biāo)區(qū)域內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第1方向上距離墻壁的距離d1,且將所有d1=d1的點(diǎn)連起來得到第1線條;步驟s142,所述處理器計(jì)算目標(biāo)區(qū)域內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第2方向上距離墻壁的距離d2,且將所有d2=d2的點(diǎn)連起來得到第2線條;步驟s143,判斷該第2線條和第1線條的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)是否等于1,如果是,則將該公共點(diǎn)作為實(shí)際位置,如果否則進(jìn)入步驟s144;步驟s144,取n=n+1,選擇第n方向計(jì)算距離dn確定第n線條,判斷該第1線條、第2線條…第n線條的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)是否等于1,如果是,則將該公共點(diǎn)作為實(shí)際位置,如果否,則進(jìn)入步驟s145;以及步驟s145,判斷如果n<m,則返回步驟s144,如果n=m,則進(jìn)入步驟s15。進(jìn)一步,所述步驟s14可以包括:步驟s141,取n=2,所述處理器將室內(nèi)地圖的墻壁沿著第1方向的反方向平移距離d1后位于該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的部分定義為第1線條;步驟s142,所述處理器將室內(nèi)地圖的墻壁沿著第2方向的反方向平移距離d2后位于該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的部分定義為第2線條;步驟s143,判斷該第2線條和第1線條的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)是否等于1,如果是,則將該公共點(diǎn)作為實(shí)際位置,如果否則進(jìn)入步驟s144;步驟s144,取n=n+1,將室內(nèi)地圖的墻壁沿著第n方向的反方向平移距離dn后位于該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的部分定義為第n線條,判斷該第1線條、第2線條…第n線條的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)是否等于1,如果是,則將該公共點(diǎn)作為實(shí)際位置,如果否,則進(jìn)入步驟s145;以及步驟s145,判斷如果n<m,則返回步驟s144,如果n=m,則進(jìn)入步驟s15。進(jìn)一步,所述步驟s14可以包括:步驟s141,取n=2,所述處理器計(jì)算目標(biāo)區(qū)域內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第1方向上距離墻壁的距離d1,且將所有d1=d1的點(diǎn)連起來得到第1線條;步驟s142,所述處理器計(jì)算該第1線條上每個(gè)點(diǎn)在第2方向上距離墻壁的距離d2,且得到d2=d2的點(diǎn);步驟s143,判斷該d2=d2的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否等于1,如果是,則將該d2=d2的點(diǎn)作為實(shí)際位置,如果否則進(jìn)入步驟s144;步驟s144,取n=n+1,計(jì)算所有d(n-1)=d(n-1)的點(diǎn)在第n方向上距離墻壁的距離dn,且得到dn=dn的點(diǎn),判斷該dn=dn的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否等于1,如果是,則將該dn=dn的點(diǎn)作為實(shí)際位置,如果否,則進(jìn)入步驟s145;以及步驟s145,判斷如果n<m,則返回步驟s144,如果n=m,則進(jìn)入步驟s15。進(jìn)一步,所述步驟s14可以包括:步驟s141,取n=2,所述處理器將室內(nèi)地圖的墻壁沿著第1方向的反方向平移距離d1后位于該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的部分定義為第1線條;步驟s142,所述處理器計(jì)算該第1線條上每個(gè)點(diǎn)在第2方向上距離墻壁的距離d2,且得到d2=d2的點(diǎn);步驟s143,判斷該d2=d2的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否等于1,如果是,則將該d2=d2的點(diǎn)作為實(shí)際位置,如果否則進(jìn)入步驟s144;步驟s144,取n=n+1,計(jì)算所有d(n-1)=d(n-1)的點(diǎn)在第n方向上距離墻壁的距離dn,且得到dn=dn的點(diǎn),判斷該dn=dn的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否等于1,如果是,則將該dn=dn的點(diǎn)作為實(shí)際位置,如果否,則進(jìn)入步驟s145;以及步驟s145,判斷如果n<m,則返回步驟s144,如果n=m,則進(jìn)入步驟s15。一種室內(nèi)定位方法,其中,該方法包括以下步驟:步驟s10,將一室內(nèi)定位系統(tǒng)安裝在一待定位的目標(biāo)物上,該室內(nèi)定位系統(tǒng)包括:一陀螺儀、一數(shù)字元羅盤、一加速計(jì)、一測(cè)距儀以及一處理器,且所述處理器內(nèi)存儲(chǔ)有該目標(biāo)物所在建筑的室內(nèi)地圖;步驟s11,通過所述陀螺儀、數(shù)字元元羅盤和加速計(jì),采用航位推測(cè)法對(duì)該目標(biāo)物預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物在該室內(nèi)地圖上的預(yù)估位置,并將該預(yù)估位置發(fā)送至所述處理器;步驟s12,所述處理器在該室內(nèi)地圖上選擇一個(gè)小于該室內(nèi)地圖的目標(biāo)區(qū)域,且該預(yù)估位置位于該目標(biāo)區(qū)域內(nèi);步驟s13,采用所述距離感應(yīng)器測(cè)量該目標(biāo)物與該目標(biāo)物所在建筑的墻壁之間的第一距離數(shù)據(jù)d,并將該第一距離數(shù)據(jù)d發(fā)送至所述處理器,其中,所述第一距離數(shù)據(jù)d包括m個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第m方向的第一距離值d1、d2…dm,m=2,且所述第1方向和第2方向之間的夾角為90°;步驟s14,所述處理器根據(jù)該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)與該室內(nèi)地圖上的墻壁之間的第二距離數(shù)據(jù)d以及該第一距離數(shù)據(jù)d對(duì)該估位置進(jìn)行校正,判斷該目標(biāo)區(qū)域內(nèi)是否具有一滿足該第二距離資料d與所述第一距離數(shù)據(jù)d相互一致的唯一點(diǎn),如果是,則該唯一點(diǎn)即為該目標(biāo)物的實(shí)際位置,如果否,則進(jìn)入步驟s15;以及步驟s15,增加m值,并返回步驟s13。進(jìn)一步,所述第1方向和第2方向中的至少一個(gè)垂直于所述建筑的墻壁。進(jìn)一步,所述增加m值的方法為m=m+a,且a為自然數(shù),或m=b×m等,且b為大于1的自然數(shù)。一種室內(nèi)定位系統(tǒng),其包括:一陀螺儀、一數(shù)字元羅盤、一加速計(jì)、一測(cè)距儀以及一處理器,且所述處理器內(nèi)存儲(chǔ)有該目標(biāo)物所在建筑的室內(nèi)地圖;所述陀螺儀、數(shù)字元元羅盤和加速計(jì)用于對(duì)該目標(biāo)物進(jìn)行預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物在該室內(nèi)地圖上的預(yù)估位置;所述距離感應(yīng)器用于測(cè)量該目標(biāo)物與圍繞該目標(biāo)物的墻壁之間的第一距離數(shù)據(jù)d;所述處理器包括一校正模塊根據(jù)所述第一距離資料d對(duì)所述預(yù)估位置進(jìn)行校正,且該校正方法為上述校正方法。本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:通過航位推測(cè)法得到目標(biāo)物的預(yù)估位置,然后采用測(cè)距法對(duì)該預(yù)估位置進(jìn)行校正,既克服了單獨(dú)采用附近測(cè)距法或圖像定位法的工作量大和成本高的缺點(diǎn),又彌補(bǔ)了單獨(dú)采用航位推測(cè)法帶來的無法對(duì)積累的誤差進(jìn)行校正的不足。附圖說明圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1采用的室內(nèi)定位系統(tǒng)的方框圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的室內(nèi)定位方法的流程圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的室內(nèi)定位方法中確定目標(biāo)區(qū)域的方法示意圖。圖4本發(fā)明實(shí)施例2的室內(nèi)定位方法中在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)確定目標(biāo)物的實(shí)際位置的方法的流程圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例3的室內(nèi)定位方法中在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)確定目標(biāo)物的實(shí)際位置的方法的流程圖。圖6是本發(fā)明實(shí)施例4的室內(nèi)定位方法中在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)確定目標(biāo)物的實(shí)際位置的方法的流程圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例5的室內(nèi)定位方法中在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)確定目標(biāo)物的實(shí)際位置的方法的流程圖。圖8是本發(fā)明實(shí)施例6的室內(nèi)定位方法中在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)確定目標(biāo)物的實(shí)際位置的方法的流程圖。主要元件符號(hào)說明室內(nèi)定位系統(tǒng)10處理器100室內(nèi)地圖101陀螺儀102目標(biāo)區(qū)域103數(shù)字羅盤104墻壁105加速計(jì)106建筑107距離感應(yīng)器108目標(biāo)物12預(yù)估位置120實(shí)際位置122起始位置124移動(dòng)方向126第1線條130第2線條132第3線條134如下具體實(shí)施方式將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法以及室內(nèi)定位系統(tǒng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖1-2,本發(fā)明實(shí)施例采用的室內(nèi)定位系統(tǒng)10包括:一陀螺儀102、一數(shù)字羅盤104、一加速計(jì)106、一距離感應(yīng)器108以及一處理器100。所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104、加速計(jì)106和距離感應(yīng)器108分別與所述處理器100電連接。本實(shí)施例中,所述室內(nèi)定位系統(tǒng)10僅包括陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104、加速計(jì)106、距離感應(yīng)器108以及處理器100。所述室內(nèi)定位系統(tǒng)10使用時(shí)安裝在該待定位的目標(biāo)物12上,所述目標(biāo)物12在所述建筑107內(nèi)運(yùn)動(dòng)。所述處理器100內(nèi)存儲(chǔ)有該目標(biāo)物12所在建筑107的室內(nèi)地圖101。所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104和加速計(jì)106用于對(duì)該目標(biāo)物12進(jìn)行預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物12在該室內(nèi)地圖101上的預(yù)估位置120。所述距離感應(yīng)器108用于測(cè)量該目標(biāo)物12與圍繞該目標(biāo)物12的墻壁105之間的第一距離數(shù)據(jù)d。所述處理器100包括一校正模塊,該校正模塊可以根據(jù)所述第一距離資料d對(duì)所述預(yù)估位置120進(jìn)行校正。所述距離感應(yīng)器108可以為一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)式距離感應(yīng)器或多個(gè)非轉(zhuǎn)動(dòng)距離感應(yīng)器。所述距離感應(yīng)器108可以為聲納傳感器、電感傳感器、磁性傳感器、電容傳感器或激光傳感器等。可以理解,相對(duì)于現(xiàn)有的采用航位推測(cè)法的室內(nèi)定位系統(tǒng),本發(fā)明的室內(nèi)定位系統(tǒng)10增加了距離感應(yīng)器108且所述處理器100增加了校正模塊。相對(duì)于現(xiàn)有的采用測(cè)距法的室內(nèi)定位系統(tǒng),本發(fā)明的室內(nèi)定位系統(tǒng)10省去了wi-fi、藍(lán)牙、射頻發(fā)射器和接收器等附加裝置。相對(duì)于現(xiàn)有的采用圖像定位法的室內(nèi)定位系統(tǒng),本發(fā)明的室內(nèi)定位系統(tǒng)10無需圖像采集裝置和圖像處理模塊。請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供的采用室內(nèi)定位系統(tǒng)10進(jìn)行室內(nèi)定位的方法包括以下步驟:步驟s11,通過所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104和加速計(jì)106,采用航位推測(cè)法對(duì)該目標(biāo)物12預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物12在該室內(nèi)地圖101上的預(yù)估位置120,并將該預(yù)估位置120發(fā)送至所述處理器100;步驟s12,所述處理器100在該室內(nèi)地圖101上選擇一個(gè)小于該室內(nèi)地圖101的目標(biāo)區(qū)域103,且該預(yù)估位置120位于該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi);步驟s13,采用所述距離感應(yīng)器108測(cè)量該目標(biāo)物12與該目標(biāo)物12所在建筑107的墻壁105之間的第一距離數(shù)據(jù)d,并將該第一距離數(shù)據(jù)d發(fā)送至所述處理器100,其中,所述第一距離數(shù)據(jù)d包括m個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第m方向的第一距離值d1、d2…dm,m≧2;步驟s14,所述處理器100根據(jù)該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)的點(diǎn)與該室內(nèi)地圖101上的墻壁105之間的第二距離數(shù)據(jù)d以及該第一距離數(shù)據(jù)d對(duì)該預(yù)估位置120進(jìn)行校正,判斷該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)是否具有一滿足該第二距離資料d與所述第一距離數(shù)據(jù)d相互一致的唯一點(diǎn),如果是,則該唯一點(diǎn)即為該目標(biāo)物12的實(shí)際位置,如果否,則進(jìn)入步驟s15;以及步驟s15,增加m值,并返回步驟s13。所述步驟s12中,所述目標(biāo)區(qū)域103的形狀不限,可以為以該預(yù)估位置120為幾何中心的圓形區(qū)域、三角形區(qū)域、方形區(qū)域或n邊形區(qū)域,其中n≧5。本實(shí)施例中,所述目標(biāo)區(qū)域103為以該預(yù)估位置120為圓心的圓形區(qū)域。可以理解,該目標(biāo)區(qū)域103的選擇對(duì)減少確定目標(biāo)物12的實(shí)際位置122而需要進(jìn)行的工作量很重要,因?yàn)橐勒赵撃繕?biāo)物12與周圍墻壁之間的距離d及該室內(nèi)地圖101上取得的距離d來導(dǎo)出目標(biāo)物12真正位置時(shí),僅需要在該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)而非整個(gè)室內(nèi)地圖101取得距離d。所述目標(biāo)區(qū)域103的選擇依據(jù)所述傳感器精度和累積誤差。參見圖3,優(yōu)選地,本實(shí)施例中,所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104和加速計(jì)106對(duì)的該目標(biāo)物12的速度誤差為v,方向誤差為α,該目標(biāo)物12從起始位置124移動(dòng)至該預(yù)估位置120的時(shí)間為t。那么該目標(biāo)物12的實(shí)際位置所在的區(qū)域,即所述目標(biāo)區(qū)域103,應(yīng)該是:以起始位置124為端點(diǎn)且與移動(dòng)方向126的夾角分別為+α和-α的兩條射線與以該預(yù)估位置120為圓心半徑為r=vt的圓弧共同定義的區(qū)域。即,該目標(biāo)物12的實(shí)際位置122應(yīng)該既位于以起始位置124為端點(diǎn)且與移動(dòng)方向126的夾角分別為+α和-α的兩條射線之間,又位于以該預(yù)估位置120為圓心半徑為r=vt的圓形區(qū)域內(nèi)。所述步驟s13中,當(dāng)m=2,所述第1方向和第2方向之間的夾角為90°,且所述第1方向和第2方向中的至少一個(gè)垂直于所述建筑107的墻壁105。參見圖2,優(yōu)選地,m=4,在xy直角坐標(biāo)系中,所述第1方向?yàn)?x方向,第2方向?yàn)?y方向,第3方向?yàn)?x方向,第4方向?yàn)?y方向,且該第一距離數(shù)據(jù)d至少包括四個(gè)分別沿+x方向、+y方向、-x方向以及-y方向測(cè)量得到的第一距離值d1、d2、d3以及d4。當(dāng)8≧m>4時(shí),所述第5方向、第6方向、第7方向、第8方向可以為+x方向、+y方向、-x方向以及-y方向中相鄰兩個(gè)方向之間的方向。更優(yōu)選地,所述第1方向、第2方向、第3方向、第4方向方向分別對(duì)應(yīng)方向東、北、西和南。當(dāng)8≧m>4時(shí),所述第5方向、第6方向、第7方向、第8方向分別對(duì)應(yīng)方向東北、西北、西南和東南。所述步驟s14中,判斷該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)是否具有一滿足該第二距離資料d與所述第一距離數(shù)據(jù)d相互一致的唯一點(diǎn)的方法不限,以下實(shí)施例將分別介紹不同的判斷方法。所述步驟s15中,增加m值的方法不限,可以根據(jù)需要選擇,例如:m=m+a,且a為自然數(shù),或m=b×m等,且b為大于1的自然數(shù)。以下為本發(fā)明具體實(shí)施例。實(shí)施例1請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明實(shí)施例1提供的采用室內(nèi)定位系統(tǒng)10進(jìn)行室內(nèi)定位的方法包括以下步驟:步驟s11,通過所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104和加速計(jì)106,采用航位推測(cè)法對(duì)該目標(biāo)物12預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物12在該室內(nèi)地圖101上的預(yù)估位置120,并將該預(yù)估位置120發(fā)送至所述處理器100;步驟s12,所述處理器100在該室內(nèi)地圖101上選擇一個(gè)小于該室內(nèi)地圖101的目標(biāo)區(qū)域103,且該預(yù)估位置120位于該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi);步驟s13,采用所述距離感應(yīng)器108測(cè)量該目標(biāo)物12與該目標(biāo)物12所在建筑107的墻壁105之間的第一距離數(shù)據(jù)d,并將該第一距離數(shù)據(jù)d發(fā)送至所述處理器100,其中,所述第一距離數(shù)據(jù)d包括m個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第m方向的第一距離值d1、d2…dm,m=4,且所述第1方向,第2方向,第3方向?yàn)椋?方向中相鄰兩個(gè)方向之間的夾角α為:α=360°/m;步驟s14,所述處理器100對(duì)該預(yù)估位置120進(jìn)行校正,具體地,所述步驟s14包括:步驟s141,所述處理器100在該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)定義間隔距離為h的多個(gè)點(diǎn),計(jì)算每個(gè)點(diǎn)與該室內(nèi)地圖101上的墻壁105之間的第二距離數(shù)據(jù)d,其中,所述第二距離數(shù)據(jù)d包括n個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第n方向的第二距離值d1、d2…dn,且m≧n≧2;以及步驟s142,所述處理器100將所述第二距離數(shù)據(jù)d與所述第一距離數(shù)據(jù)d進(jìn)行比較,如果滿足所述第二距離數(shù)據(jù)d與所述第一距離數(shù)據(jù)d相互一致的點(diǎn)即為該目標(biāo)物12的實(shí)際位置122。所述步驟s12中,本實(shí)施例中,所述目標(biāo)區(qū)域103為以該預(yù)估位置120為圓心的圓形區(qū)域。所述步驟s13中,本實(shí)施例中,m=4,所述第1方向、第2方向、第3方向、第4方向方向分別對(duì)應(yīng)方向東、北、西和南。所述步驟s14中,參見圖2,當(dāng)n=4時(shí),所述每個(gè)點(diǎn)的第二距離數(shù)據(jù)d也包括四個(gè)分別沿+x方向、+y方向、-x方向以及-y方向測(cè)量得到的第二距離值d1、d2、d3以及d4??梢岳斫?,n值越大,計(jì)算的第二距離數(shù)據(jù)d的距離值越多,對(duì)比的次數(shù)也越多,得到的實(shí)際位置122的精度就越高,但是計(jì)算和處理的工作量也越大。優(yōu)選地,本實(shí)施例中,先取n=2,然后判斷滿足所述第二距離數(shù)據(jù)d與所述第一距離資料d相互一致的點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否為1,如果是,則該點(diǎn)作為目標(biāo)物12的實(shí)際位置122,如果否,則取n=n+1,繼續(xù)判斷。如果n﹤m時(shí),得到滿足所述第二距離數(shù)據(jù)d與所述第一距離數(shù)據(jù)d相互一致的唯一點(diǎn),則該唯一點(diǎn)作為目標(biāo)物12的實(shí)際位置。如果n=m時(shí),仍然無法確定滿足所述第二距離數(shù)據(jù)d與所述第一距離數(shù)據(jù)d相互一致的唯一點(diǎn),則,進(jìn)入步驟s15,直到只有一個(gè)點(diǎn)滿足所述第二距離數(shù)據(jù)d與所述第一距離資料d相互一致的條件為止。所述步驟s14中,計(jì)算第二距離數(shù)據(jù)d時(shí),該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)選擇的點(diǎn)越多,得到的實(shí)際位置122的精度就越高,但是計(jì)算和處理的工作量也越大。優(yōu)選地,所述目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)選擇的多個(gè)點(diǎn)之間的距離h等于所述距離感應(yīng)器精度s。所述第二距離數(shù)據(jù)d與所述第一距離數(shù)據(jù)d相互一致指第一距離值d與對(duì)應(yīng)的第二距離值d之間的距離差小于等于所述距離感應(yīng)器精度s,即,∣d-d∣≦s。實(shí)施例2請(qǐng)參閱圖4,本發(fā)明實(shí)施例2提供的采用室內(nèi)定位系統(tǒng)10進(jìn)行室內(nèi)定位的方法包括以下步驟:步驟s11,通過所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104和加速計(jì)106,采用航位推測(cè)法對(duì)該目標(biāo)物12預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物12在該室內(nèi)地圖101上的預(yù)估位置120,并將該預(yù)估位置120發(fā)送至所述處理器100;步驟s12,所述處理器100在該室內(nèi)地圖101上選擇一個(gè)小于該室內(nèi)地圖101的目標(biāo)區(qū)域103,且該預(yù)估位置120位于該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi);步驟s13,采用所述距離感應(yīng)器108測(cè)量該目標(biāo)物12與該目標(biāo)物12所在建筑107的墻壁105之間的第一距離數(shù)據(jù)d,并將該第一距離數(shù)據(jù)d發(fā)送至所述處理器100,其中,所述第一距離數(shù)據(jù)d包括m個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第m方向的第一距離值d1、d2…dm,m=4,且所述第1方向,第2方向,第3方向?yàn)?,?方向中相鄰兩個(gè)方向之間的夾角α為:α=360°/m;步驟s14,所述處理器100對(duì)該預(yù)估位置120進(jìn)行校正,具體地,所述步驟s14包括:步驟s141,所述處理器100計(jì)算目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第1方向上距離墻壁105的距離d1,且將所有d1=d1的點(diǎn)連起來得到第1線條130;以及步驟s142,所述處理器100計(jì)算目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第2方向上距離墻壁105的距離d2,且將所有d2=d2的點(diǎn)連起來得到第2線條132,該第2線條132和第1線條130的公共點(diǎn)即為實(shí)際位置122。本發(fā)明實(shí)施例2的方法與本發(fā)明實(shí)施例1的方法基本相同,其區(qū)別在于,步驟s14中,先確定第1線條130和第2線條132,再通過該第1線條130和第2線條132的公共點(diǎn)確定實(shí)際位置122。本實(shí)施例中,所述第1方向?yàn)闁|,第2方向?yàn)楸?。可以理解,所述室?nèi)地圖101的墻壁105和墻壁105可以為圖4所示的直線,也可以為圖5所示的曲線或折線。實(shí)施例3請(qǐng)參閱圖5,本發(fā)明實(shí)施例3提供的采用室內(nèi)定位系統(tǒng)10進(jìn)行室內(nèi)定位的方法包括以下步驟:步驟s11,通過所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104和加速計(jì)106,采用航位推測(cè)法對(duì)該目標(biāo)物12預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物12在該室內(nèi)地圖101上的預(yù)估位置120,并將該預(yù)估位置120發(fā)送至所述處理器100;步驟s12,所述處理器100在該室內(nèi)地圖101上選擇一個(gè)小于該室內(nèi)地圖101的目標(biāo)區(qū)域103,且該預(yù)估位置120位于該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi);步驟s13,采用所述距離感應(yīng)器108測(cè)量該目標(biāo)物12與該目標(biāo)物12所在建筑107的墻壁105之間的第一距離數(shù)據(jù)d,并將該第一距離數(shù)據(jù)d發(fā)送至所述處理器100,其中,所述第一距離數(shù)據(jù)d包括m個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第m方向的第一距離值d1、d2…dm,m=4,且所述第1方向,第2方向,第3方向?yàn)?,?方向中相鄰兩個(gè)方向之間的夾角α為:α=360°/m;步驟s14,所述處理器100對(duì)該預(yù)估位置120進(jìn)行校正,具體地,所述步驟s14包括:步驟s141,所述處理器100將室內(nèi)地圖101的墻壁105沿著第1方向的反方向平移距離d1后位于該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)的部分定義為第1線條130;以及步驟s142,所述處理器100將室內(nèi)地圖101的墻壁105沿著第2方向的反方向平移距離d2后位于該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)的部分定義為第2線條132,該第2線條132和第1線條130的公共點(diǎn)即為實(shí)際位置122。本發(fā)明實(shí)施例3的方法與本發(fā)明實(shí)施例2的方法基本相同,其區(qū)別在于,步驟s14中,所述第1線條130和第2線條132通過移動(dòng)墻壁105的方式確定。本實(shí)施例中,所述第1方向?yàn)闁|,第2方向?yàn)楸?。?shí)施例4請(qǐng)參閱圖6,本發(fā)明實(shí)施例4提供的采用室內(nèi)定位系統(tǒng)10進(jìn)行室內(nèi)定位的方法包括以下步驟:步驟s11,通過所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104和加速計(jì)106,采用航位推測(cè)法對(duì)該目標(biāo)物12預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物12在該室內(nèi)地圖101上的預(yù)估位置120,并將該預(yù)估位置120發(fā)送至所述處理器100;步驟s12,所述處理器100在該室內(nèi)地圖101上選擇一個(gè)小于該室內(nèi)地圖101的目標(biāo)區(qū)域103,且該預(yù)估位置120位于該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi);步驟s13,采用所述距離感應(yīng)器108測(cè)量該目標(biāo)物12與該目標(biāo)物12所在建筑107的墻壁105之間的第一距離數(shù)據(jù)d,并將該第一距離數(shù)據(jù)d發(fā)送至所述處理器100,其中,所述第一距離數(shù)據(jù)d包括m個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第m方向的第一距離值d1、d2…dm,m=4,且所述第1方向,第2方向,第3方向?yàn)?,?方向中相鄰兩個(gè)方向之間的夾角α為:α=360°/m;步驟s14,所述處理器100對(duì)該預(yù)估位置120進(jìn)行校正,具體地,所述步驟s14包括:步驟s141,所述處理器100計(jì)算目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第1方向上距離墻壁105的距離d1,且將所有d1=d1的點(diǎn)連起來得到第1線條130;步驟s142,所述處理器100計(jì)算目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第2方向上距離墻壁105的距離d2,且將所有d2=d2的點(diǎn)連起來得到第2線條132;步驟s143,所述處理器100計(jì)算目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第3方向上距離第三墻壁105的距離d3,且將所有d3=d3的點(diǎn)連起來得到第3線條134,該第3線條134、第2線條132和第1線條130的公共點(diǎn)即為實(shí)際位置122。本發(fā)明實(shí)施例4的方法與本發(fā)明實(shí)施例2的方法基本相同,其區(qū)別在于,該第2線條132和第1線條130的具有兩個(gè)公共點(diǎn),且進(jìn)一步確定一第3線條134,并將該第3線條134、第2線條132和第1線條130的公共點(diǎn)作為實(shí)際位置122。本實(shí)施例中,所述第1方向?yàn)闁|,第2方向?yàn)楸保?方向?yàn)槲?。本發(fā)明實(shí)施例4中確定所述第3線條134、第2線條132和第1線條130的方法也可以采用本發(fā)明實(shí)施例3的移動(dòng)墻壁105的方式??梢岳斫?,如果該第3線條134、第2線條132和第1線條130的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)仍然大于1,則需要選擇第4方向計(jì)算確定第4線條,并繼續(xù)確認(rèn)。也就是說,只要第1線條130至第n線條的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)大于1,則選擇n=n+1,繼續(xù)選擇第n方向計(jì)算確定的第n線條,并繼續(xù)確認(rèn)。如果n﹤m時(shí),滿足所有線條只有一個(gè)公共點(diǎn),則該公共點(diǎn)作為目標(biāo)物12的實(shí)際位置。如果n=m時(shí),仍然無法滿足所有線條只有一個(gè)公共點(diǎn),則,進(jìn)入步驟s15,直到滿足所有線條只有一個(gè)公共點(diǎn)為止。實(shí)施例5請(qǐng)參閱圖7,本發(fā)明實(shí)施例5提供的采用室內(nèi)定位系統(tǒng)10進(jìn)行室內(nèi)定位的方法包括以下步驟:步驟s11,通過所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104和加速計(jì)106,采用航位推測(cè)法對(duì)該目標(biāo)物12預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物12在該室內(nèi)地圖101上的預(yù)估位置120,并將該預(yù)估位置120發(fā)送至所述處理器100;步驟s12,所述處理器100在該室內(nèi)地圖101上選擇一個(gè)小于該室內(nèi)地圖101的目標(biāo)區(qū)域103,且該預(yù)估位置120位于該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi);步驟s13,采用所述距離感應(yīng)器108測(cè)量該目標(biāo)物12與該目標(biāo)物12所在建筑107的墻壁105之間的第一距離數(shù)據(jù)d,并將該第一距離數(shù)據(jù)d發(fā)送至所述處理器100,其中,所述第一距離數(shù)據(jù)d包括m個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第m方向的第一距離值d1、d2…dm,m=4,且所述第1方向,第2方向,第3方向?yàn)椋?方向中相鄰兩個(gè)方向之間的夾角α為:α=360°/m;步驟s14,所述處理器100對(duì)該預(yù)估位置120進(jìn)行校正,具體地,所述步驟s14包括:步驟s141,所述處理器100計(jì)算目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第1方向上距離墻壁105的距離d1,且將所有d1=d1的點(diǎn)連起來得到第1線條130;以及步驟s142,所述處理器100計(jì)算該第1線條130上每個(gè)點(diǎn)在第2方向上距離墻壁105的距離d2,且將d2=d2的點(diǎn)作為實(shí)際位置122。本發(fā)明實(shí)施例5的方法與本發(fā)明實(shí)施例2的方法基本相同,其區(qū)別在于,步驟s142中,僅計(jì)算該第1線條130上每個(gè)點(diǎn)在第2方向上距離墻壁105的距離d2,而非整個(gè)目標(biāo)區(qū)域103的每個(gè)點(diǎn)。本實(shí)施例中,所述第1方向?yàn)闁|,第2方向?yàn)楸薄1景l(fā)明實(shí)施例5中確定所述第1線條130的方法也可以采用本發(fā)明實(shí)施例3的移動(dòng)墻壁105的方式。可以理解,本發(fā)明實(shí)施例5的計(jì)算過程簡(jiǎn)單,計(jì)算量減小。實(shí)施例6請(qǐng)參閱圖8,本發(fā)明實(shí)施例6提供的采用室內(nèi)定位系統(tǒng)10進(jìn)行室內(nèi)定位的方法包括以下步驟:步驟s11,通過所述陀螺儀102、數(shù)字元羅盤104和加速計(jì)106,采用航位推測(cè)法對(duì)該目標(biāo)物12預(yù)定位,從而得到該目標(biāo)物12在該室內(nèi)地圖101上的預(yù)估位置120,并將該預(yù)估位置120發(fā)送至所述處理器100;步驟s12,所述處理器100在該室內(nèi)地圖101上選擇一個(gè)小于該室內(nèi)地圖101的目標(biāo)區(qū)域103,且該預(yù)估位置120位于該目標(biāo)區(qū)域103內(nèi);步驟s13,采用所述距離感應(yīng)器108測(cè)量該目標(biāo)物12與該目標(biāo)物12所在建筑107的墻壁105之間的第一距離數(shù)據(jù)d,并將該第一距離數(shù)據(jù)d發(fā)送至所述處理器100,其中,所述第一距離數(shù)據(jù)d包括m個(gè)分別沿著第1方向、第2方向…第m方向的第一距離值d1、d2…dm,m=4,且所述第1方向,第2方向,第3方向?yàn)椋?方向中相鄰兩個(gè)方向之間的夾角α為:α=360°/m;步驟s14,所述處理器100對(duì)該預(yù)估位置120進(jìn)行校正,具體地,所述步驟s14包括:步驟s141,所述處理器100計(jì)算目標(biāo)區(qū)域103內(nèi)每個(gè)點(diǎn)在第1方向上距離墻壁105的距離d1,且將所有d1=d1的點(diǎn)連起來得到第1線條130;步驟s142,所述處理器100計(jì)算該第1線條130上每個(gè)點(diǎn)在第2方向上距離墻壁105的距離d2,且得到兩個(gè)d2=d2的點(diǎn);以及步驟s143,所述處理器100計(jì)算該兩個(gè)d2=d2的點(diǎn)在第3方向上距離第三墻壁105的距離d3,且將d3=d3的點(diǎn)作為實(shí)際位置122。本發(fā)明實(shí)施例6的方法與本發(fā)明實(shí)施例5的方法基本相同,其區(qū)別在于,步驟s142中,得到兩個(gè)d2=d2的點(diǎn),且進(jìn)一步通過距離d3來確定實(shí)際位置122。本實(shí)施例中,所述第1方向?yàn)闁|,第2方向?yàn)楸保?方向?yàn)槲???梢岳斫?,如果滿足d3=d3的點(diǎn)的個(gè)數(shù)大于1,則需要選擇第4方向計(jì)算所有d3=d3的點(diǎn)在第4方向的距離d4,并繼續(xù)判斷。也就是說,只要滿足dn=dn的點(diǎn)的個(gè)數(shù)大于1,則選擇n=n+1,繼續(xù)判斷是否所有滿足dn=dn的點(diǎn)只有一個(gè)。如果n﹤m時(shí),得到滿足dn=dn條件的唯一點(diǎn),則該唯一點(diǎn)作為目標(biāo)物12的實(shí)際位置。如果n=m時(shí),仍然無法確定滿足dn=dn條件的唯一點(diǎn),則,進(jìn)入步驟s15,直到只有一個(gè)點(diǎn)滿足dn=dn條件為止。可以理解,所述室內(nèi)定位方法既可以應(yīng)用于商場(chǎng)、辦公室、倉庫、車間等頂部封閉的室內(nèi)場(chǎng)所,也可以應(yīng)用于足球場(chǎng)、棒球場(chǎng)等頂部開放的室外場(chǎng)所,只要確保該場(chǎng)所的周圍邊界有建筑包圍且該距離傳感器的功率足夠大使其能傳送到周圍邊界即可。本發(fā)明提供的室內(nèi)定位方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:通過航位推測(cè)法得到目標(biāo)物12的預(yù)估位置120,然后采用測(cè)距法對(duì)該預(yù)估位置120進(jìn)行校正,既克服了單獨(dú)采用附近測(cè)距法或圖像定位法的工作量大和成本高的缺點(diǎn),又彌補(bǔ)了單獨(dú)采用航位推測(cè)法帶來的無法對(duì)積累的誤差進(jìn)行校正的不足。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12
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