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一種基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號:11100603閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位方法,所述手持設(shè)備包括加速度傳感器、陀螺儀以及地磁感應(yīng)器,其特征在于,包括:

S1、基于行人的步數(shù)、步長以及角位移,獲得行人的位置坐標;以及

S2、基于室內(nèi)的磁場地圖,對所述位置坐標進行定位校正。

2.如權(quán)利要求1所述的基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位方法,其特征在于,所述步驟S1進一步包括:

S1.1、通過基于動態(tài)閾值的步態(tài)檢測法對行人的步態(tài)進行檢測,獲得步數(shù);

S1.2、基于步頻和加速度方差,獲得步長;

S1.3、將手持設(shè)備的坐標系投影至行人的空間坐標系中,獲得行人的角位移;

S1.4、基于行人的步數(shù)、步長以及角位移獲得行人的位置坐標。

3.如權(quán)利要求1所述的基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位方法,其特征在于,所述步驟S2進一步包括:

S2.1、選取室內(nèi)磁場異常的位置作為校正點,測量所述校正點的二維磁感應(yīng)強度坐標以及對應(yīng)的二維位置坐標,獲得磁場地圖;以及

S2.2、基于行人位于校正點的系統(tǒng)狀態(tài)值和歸一化權(quán)值,獲得估測值,將所述估測值作為校正后的位置坐標。

4.如權(quán)利要求2所述的基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位方法,其特征在于,所述基于動態(tài)閾值的步態(tài)檢測法包括:

S1.1.1、將豎直方向的加速度進行均值濾波,得到濾波后的加速度;

S1.1.2、檢測濾波后的加速度的波峰和波谷,基于波峰和波谷值的差值與當前的動態(tài)閾值的關(guān)系、波峰和波谷間的時間間隔,對行人進行計步,計步同時對當前的動態(tài)閾值進行更新。

5.如權(quán)利要求2所述的基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位方法,其特征在于,所述步驟S1.2進一步包括:

S1.2.1、基于當前時刻邁步的邁步時間與前一時刻邁步的邁步時間,獲得當前時刻邁步的步頻;

S1.2.2、基于當前邁步內(nèi)的每個采樣點的加速度幅值、當前邁步的所述濾波后的加速度的平均值、以及采樣點的個數(shù),獲得加速度方差;以及

S1.2.3、基于所述步頻、所述加速度方差以及根據(jù)行走習慣預設(shè)的參數(shù),獲得步長。

6.如權(quán)利要求2所述的基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位方法,其特征在于,所述步驟S1.3進一步包括:

S1.3.1、基于手持設(shè)備在x、y、z軸方向的角速度,獲得手持設(shè)備在x、y、z軸方向的角位移;以及

S1.3.2、基于手持設(shè)備在x、y、z軸方向的角位移以及豎直方向的加速度在x、y、z軸方向的分量,獲得行人的角位移。

7.如權(quán)利要求2所述的基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位方法,其特征在于,所述步驟S2.1進一步包括:

S2.1.1、選取室內(nèi)磁場異常的位置作為校正點,測量所述校正點的正左和正右兩個方向的磁感應(yīng)強度,構(gòu)成二維磁感應(yīng)強度坐標;以及

S2.1.2、將所述二維磁感應(yīng)強度坐標與矯正點的二維位置坐標對應(yīng),獲得磁場地圖。

8.如權(quán)利要求2所述的基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位方法,其特征在于,所述步驟S2.2進一步包括:

S2.2.1、當行人的位置坐標位于校正點時,在所述位置坐標周圍隨機采集一組粒子,所述粒子具有獨立的坐標值;

S2.2.2、基于任一個粒子的坐標值,獲得該粒子的系統(tǒng)狀態(tài)值;

S2.2.3、基于該粒子所述系統(tǒng)狀態(tài)值和校正點的二維位置坐標,獲得每個粒子的權(quán)值,對所有粒子的權(quán)值進行歸一化處理獲得歸一化權(quán)值;

S2.2.4、基于所有粒子的系統(tǒng)狀態(tài)值和歸一化權(quán)值獲得估測值,將所述估測值作為校正后的位置坐標。

9.一種基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位系統(tǒng),所述手持設(shè)備包括加速度傳感器、陀螺儀以及地磁感應(yīng)器,其特征在于,包括:

位置坐標模塊,基于行人的步數(shù)、步長以及角位移獲得行人的位置坐標;以及

定位校正模塊,基于室內(nèi)的磁場地圖對所述位置坐標進行定位校正。

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