本發(fā)明涉及一種基于多源傳感器的位置獲取方法,屬于移動(dòng)計(jì)算和室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,高樓層建筑越來(lái)越多,當(dāng)用戶(hù)置身于不熟悉的多層樓宇環(huán)境中時(shí),可能一時(shí)無(wú)法獲悉所在樓層和所在樓層區(qū)域。此時(shí)大多采用無(wú)需外接網(wǎng)絡(luò)、僅依靠手機(jī)內(nèi)置傳感器的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)?,F(xiàn)有的研究中,在使用慣導(dǎo)前,需要進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn),即條件之一就是確定初始位置。在不依賴(lài)于外界設(shè)備,無(wú)網(wǎng)的環(huán)境下,不僅能夠用于平時(shí)的室內(nèi)導(dǎo)航,也能夠在用于應(yīng)急救援環(huán)境中,具有很大意義。
而在現(xiàn)有的樓層定位算法中,主要集中以wifi定位為主,例如基于層次聚類(lèi)的wlan樓層定位方法研究、基于k-means算法的wlan室內(nèi)定位樓層判別方法、基于wifi指紋定位中的樓層辨識(shí)方法研究,但是上述方法均對(duì)硬件設(shè)施依賴(lài)性較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于多源傳感器的位置獲取方法,基于氣壓隨高度變化原理,設(shè)計(jì)地磁定位方式,能夠精確實(shí)現(xiàn)樓宇室內(nèi)定位。
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于多源傳感器的位置獲取方法,用于實(shí)現(xiàn)人員在樓宇內(nèi)各樓層中位置的定位,以人員進(jìn)入樓宇的位置作為初始位置,將初始位置作為最新定位位置,執(zhí)行如下步驟,實(shí)時(shí)獲得人員在該樓宇內(nèi)各樓層中的最新定位位置;
步驟1.記錄最新定位位置的氣壓值p1,并間隔預(yù)設(shè)氣壓檢測(cè)周期,記錄當(dāng)前位置的氣壓值p2,然后進(jìn)入步驟2;
步驟2.獲得p2-p1的差值δp,判斷|δp|是否小于預(yù)設(shè)樓層變化氣壓閾值,是則當(dāng)前位置所在該樓宇中的樓層數(shù)與最新定位位置所在該樓宇中的樓層數(shù)相同,即獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中的樓層數(shù),并進(jìn)入步驟4;否則進(jìn)入步驟3;
步驟3.獲得|δp|除以預(yù)設(shè)樓層變化氣壓閾值所獲商的整數(shù),然后判斷δp是否大于0,是則獲得最新定位位置所在該樓宇中的樓層數(shù)減去該整數(shù)的結(jié)果,作為當(dāng)前位置所在該樓宇中的樓層數(shù),并進(jìn)入步驟4;否則獲得最新定位位置所在該樓宇中的樓層數(shù)加上該整數(shù)的結(jié)果,作為當(dāng)前位置所在該樓宇中的樓層數(shù),并進(jìn)入步驟4;
步驟4.根據(jù)預(yù)設(shè)該樓宇的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù)庫(kù),獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù),然后進(jìn)入步驟5;
步驟5.獲得當(dāng)前位置的地磁信息,并結(jié)合當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù),獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的地磁坐標(biāo),并作為最新定位位置,然后返回步驟1。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:還包括步驟6和步驟7如下,所述步驟5中,在獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的地磁坐標(biāo)后,進(jìn)入步驟6;
步驟6.針對(duì)所述當(dāng)前位置所在該樓宇中的該樓層,采用預(yù)設(shè)尺寸網(wǎng)格進(jìn)行劃分,并基于該樓層的地磁坐標(biāo)系,獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的網(wǎng)格劃分坐標(biāo),然后進(jìn)入步驟7;
步驟7.采用單個(gè)所述預(yù)設(shè)尺寸網(wǎng)格,將當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的網(wǎng)格劃分坐標(biāo)與地磁坐標(biāo)同時(shí)進(jìn)行囊括,則該單個(gè)預(yù)設(shè)尺寸網(wǎng)格所覆蓋區(qū)域,即當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的位置,并作為最新定位位置,然后返回步驟1。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述預(yù)設(shè)樓層變化氣壓閾值,通過(guò)如下步驟獲得;
步驟a1.分別針對(duì)該樓宇的各樓層,伴隨沿樓層邊緣的移動(dòng),實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)位置的氣壓值,并獲得每隔所述預(yù)設(shè)氣壓檢測(cè)周期所檢測(cè)氣壓值的氣壓變化值,由此獲得該樓層所對(duì)應(yīng)的各個(gè)氣壓變化值,即獲得該樓宇各樓層分別所對(duì)應(yīng)的各個(gè)氣壓變化值,然后進(jìn)入步驟a2;
步驟a2.獲得該樓宇各樓層所對(duì)應(yīng)所有氣壓變化值的最大值,作為max_bp,將2*max_bp的結(jié)果作為預(yù)設(shè)樓層變化氣壓閾值。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述步驟4中,所述預(yù)設(shè)該樓宇的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù)庫(kù),按如下操作獲得:
分別針對(duì)樓宇的各個(gè)樓層,利用標(biāo)準(zhǔn)三軸地磁傳感器采集室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁x分量、y分量、z分量,并求得標(biāo)準(zhǔn)地磁總量,采用樣條插值法對(duì)地磁各分量和總量進(jìn)行插值,根據(jù)樓層坐標(biāo)系和插值結(jié)果構(gòu)建該樓層標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù),進(jìn)而構(gòu)成該樓宇的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù)庫(kù)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述步驟5中,獲得當(dāng)前位置的地磁信息,并結(jié)合當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù),按如下步驟,獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的地磁坐標(biāo);
步驟b1,當(dāng)用戶(hù)首次進(jìn)入室內(nèi)時(shí),將用戶(hù)的必經(jīng)之處作為測(cè)試區(qū),利用智能手機(jī)內(nèi)置的地磁傳感器采集測(cè)試區(qū)地磁各分量,得到手機(jī)測(cè)試值;
步驟b2,利用樣條插值法對(duì)手機(jī)測(cè)試值各分量和總量進(jìn)行插值,對(duì)樣條插值的結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn),判斷手機(jī)測(cè)試值是否與測(cè)試區(qū)在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)值正相關(guān)且顯著,若是則進(jìn)入下一步;
步驟b3,將步驟b2樣條插值結(jié)果中的地磁總量作為因變量,測(cè)試區(qū)在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中的地磁總量作為自變量,建立回歸模型,求得回歸系數(shù);
步驟b4,對(duì)回歸系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),判斷回歸系數(shù)是否顯著,若是則進(jìn)入下一步;
步驟b5,調(diào)用室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有地磁總量,根據(jù)回歸模型反解出適應(yīng)于用戶(hù)所持智能手機(jī)在室內(nèi)的地磁總量;
步驟b6,設(shè)定地磁總量閾值,利用智能手機(jī)內(nèi)置的地磁傳感器實(shí)時(shí)采集用戶(hù)當(dāng)前所在位置的地磁分量并求得總量,計(jì)算該總量與步驟b5反解出的地磁總量之間的差值,將差值小于地磁總量閾值對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)作為初選坐標(biāo);
步驟b7,根據(jù)初選坐標(biāo)在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)值及在步驟b1得到的手機(jī)測(cè)試值,對(duì)地磁各個(gè)分量建立回歸模型,計(jì)算得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的回歸系數(shù);
步驟b8,根據(jù)各分量的回歸模型,將初選坐標(biāo)在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的地磁分量轉(zhuǎn)化為適應(yīng)于用戶(hù)所持智能手機(jī)在室內(nèi)的地磁分量;
步驟b9,對(duì)初選坐標(biāo),計(jì)算步驟b8轉(zhuǎn)化得到的地磁分量與智能手機(jī)內(nèi)置的地磁傳感器測(cè)得的地磁分量之間的相似度;
步驟b10,對(duì)初選坐標(biāo),將步驟b5反解出的地磁總量與智能手機(jī)內(nèi)置的地磁傳感器測(cè)得的地磁總量之間的差值歸一化,并計(jì)算權(quán)重;
步驟b11,對(duì)初選坐標(biāo),利用步驟b9得到的相似度與步驟b10得到的權(quán)重相乘,得到加權(quán)相似度,將最小的加權(quán)相似度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)作為預(yù)測(cè)用戶(hù)位置點(diǎn)。
本發(fā)明所述一種基于多源傳感器的位置獲取方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種基于多源傳感器的位置獲取方法,融合氣壓檢測(cè)與地磁檢測(cè),并對(duì)所檢測(cè)的信息進(jìn)行融合處理,實(shí)時(shí)獲得人員所在樓層與樓層中的具體位置,其過(guò)程中無(wú)需借助外界設(shè)備和網(wǎng)路,只需利用到氣壓計(jì)傳感器和地磁傳感器,便可進(jìn)行樓宇室內(nèi)的實(shí)時(shí)定位,并且所獲定位信息準(zhǔn)確性號(hào),實(shí)際應(yīng)用便捷,具有廣泛適用性。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所設(shè)計(jì)一種基于多源傳感器的位置獲取方法的流程示意圖;
圖2是本發(fā)明所設(shè)計(jì)一種基于多源傳感器的位置獲取方法中樓層判斷算法流程圖;
圖3是本發(fā)明所設(shè)計(jì)一種基于多源傳感器的位置獲取方法中樓層氣壓采集軌跡示意;
圖4是本發(fā)明所設(shè)計(jì)一種基于多源傳感器的位置獲取方法應(yīng)用中各樓層不同高度氣壓值示意;
圖5是本發(fā)明所設(shè)計(jì)一種基于多源傳感器的位置獲取方法應(yīng)用中室內(nèi)固定點(diǎn)25小時(shí)氣壓變化趨勢(shì)示意。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明提出了一種基于多源傳感器輔助慣導(dǎo)初始位置生成方法,即融入了手機(jī)內(nèi)置的氣壓計(jì)傳感器和地磁傳感器,實(shí)時(shí)定位出初始位置,輔助慣導(dǎo)進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)。從實(shí)驗(yàn)看出,利用氣壓差值解決了氣壓在時(shí)間維度上非指紋特性,初步解決了室內(nèi)樓層定位問(wèn)題。同時(shí)融合地磁實(shí)時(shí)定位區(qū)域,能夠?yàn)閼T導(dǎo)提供初始位置對(duì)準(zhǔn)。在不依賴(lài)于外界設(shè)備,無(wú)網(wǎng)的環(huán)境下,就能獲得較好的室內(nèi)定位精度。此方法不僅能夠用于平時(shí)的室內(nèi)導(dǎo)航,也能夠在用于應(yīng)急救援環(huán)境中,具有很大意義。
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于多源傳感器的位置獲取方法,用于實(shí)現(xiàn)人員在樓宇內(nèi)各樓層中位置的定位,實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,以包含氣壓計(jì)傳感器和地磁傳感器的手機(jī)作為人員的手持裝置,以人員進(jìn)入樓宇的位置作為初始位置,將初始位置作為最新定位位置,如圖1和圖2所示,執(zhí)行如下步驟,實(shí)時(shí)獲得人員在該樓宇內(nèi)各樓層中的最新定位位置;
步驟1.記錄最新定位位置的氣壓值p1,并間隔預(yù)設(shè)氣壓檢測(cè)周期,記錄當(dāng)前位置的氣壓值p2,然后進(jìn)入步驟2。實(shí)際應(yīng)用中,預(yù)設(shè)氣壓檢測(cè)周期設(shè)計(jì)為20s。
步驟2.獲得p2-p1的差值δp,判斷|δp|是否小于預(yù)設(shè)樓層變化氣壓閾值,是則當(dāng)前位置所在該樓宇中的樓層數(shù)與最新定位位置所在該樓宇中的樓層數(shù)相同,即獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中的樓層數(shù),并進(jìn)入步驟4;否則進(jìn)入步驟3。
其中,預(yù)設(shè)樓層變化氣壓閾值,通過(guò)如下步驟獲得;
步驟a1.分別針對(duì)該樓宇的各樓層,按圖3所示軌跡,伴隨沿樓層邊緣的移動(dòng),實(shí)時(shí)檢測(cè)移動(dòng)位置的氣壓值,并獲得每隔所述預(yù)設(shè)氣壓檢測(cè)周期所檢測(cè)氣壓值的氣壓變化值,由此獲得該樓層所對(duì)應(yīng)的各個(gè)氣壓變化值,即獲得該樓宇各樓層分別所對(duì)應(yīng)的各個(gè)氣壓變化值,然后進(jìn)入步驟a2。
步驟a2.獲得該樓宇各樓層所對(duì)應(yīng)所有氣壓變化值的最大值,作為max_bp,將2*max_bp的結(jié)果作為預(yù)設(shè)樓層變化氣壓閾值。
上述預(yù)設(shè)樓層變化氣壓閾值,具體實(shí)施為如下過(guò)程:
步驟s1311:設(shè)計(jì)支架平臺(tái),支架平臺(tái)上安放著兩臺(tái)安裝了氣壓采集軟件的智能手機(jī),第一臺(tái)手機(jī)安放在平臺(tái)i處,即距離地面1.2m處;第二臺(tái)手機(jī)安放在平臺(tái)ii處,即距離地面0.1m處。沿圖3所示軌跡,步速勻速緩慢,在樓層往返一圈。
步驟s1312:對(duì)采集的數(shù)據(jù)繪圖,如圖4所示,其中前進(jìn)方向數(shù)值為a,返回方向數(shù)值為b,如圖5所示,從圖5中明顯發(fā)現(xiàn),在一定時(shí)間內(nèi),氣壓的穩(wěn)定性和樓層之間氣壓的差異性明顯大于樓層內(nèi)氣壓差異性的特性。同一高度的a方向和b方向數(shù)值基本重合,很容易根據(jù)氣壓值區(qū)分出對(duì)應(yīng)樓層。
步驟s1313:相似度計(jì)算及數(shù)據(jù)測(cè)試。我們根據(jù)歐拉距離公式,表示不同類(lèi)別的相似程度,公式如下:
其中bpdv表示用戶(hù)實(shí)時(shí)測(cè)得的氣壓值,q表示實(shí)時(shí)測(cè)得的氣壓值數(shù)量,bpa表示a方向上采集的氣壓值,bpb表示b方向上采集的氣壓值。
在應(yīng)急室內(nèi)環(huán)境中,用戶(hù)可能保持下蹲狀態(tài),所以驗(yàn)證數(shù)據(jù)采用兩種姿勢(shì),一個(gè)是手持正常行走,一個(gè)是手持下蹲狀態(tài),每個(gè)姿勢(shì)保留五組氣壓數(shù)據(jù)用于樓層推算。計(jì)算結(jié)論如表1所示。
表1
我們發(fā)現(xiàn)此方法正確率不是很高,在驗(yàn)證四樓和五樓氣壓時(shí),時(shí)間距離采集四樓和五樓已經(jīng)過(guò)去了90分鐘。盡管氣壓在一定時(shí)間內(nèi)保持極為穩(wěn)定的狀態(tài),但該定時(shí)間維持時(shí)間太短。由此我們可知,通過(guò)采集得到的樓層的氣壓指紋數(shù)據(jù)不具備離線性質(zhì),不能直接根據(jù)氣壓數(shù)據(jù)反推所在樓層。因此,我們需要建立一個(gè)更為普遍的氣壓—樓層模型。
步驟s1314:計(jì)算各樓層之間氣壓差值δpfloor。
步驟s132:固定位置氣壓信息采集。本步驟包含如下3個(gè)子步驟:
步驟s1321:在同一位置,連續(xù)采集了25小時(shí)的氣壓數(shù)據(jù)。
步驟s1322:對(duì)采集的數(shù)據(jù)繪圖,如圖5所示,即使在室內(nèi)穩(wěn)定的環(huán)境下,氣壓也沒(méi)有出現(xiàn)周而復(fù)始的現(xiàn)象。
步驟s1323:我們以10s為一個(gè)單位,計(jì)算出每隔10s氣壓的變化量,定義變化量最大的值為max_bp。而各樓層距樓層地面相同高度的氣壓差均大于2*max_bp,以20s為一個(gè)單位亦如此。而表2統(tǒng)計(jì)區(qū)間發(fā)現(xiàn),25小時(shí)內(nèi),雖然變化區(qū)間達(dá)到了4hpa,但連續(xù)每10s或20s的變化量基本都小于0.05hpa,這個(gè)量對(duì)于同樓層可忽略不計(jì)。
表2
步驟s133:設(shè)定閾值。根據(jù)時(shí)間差和氣壓差來(lái)推算樓層。閾值設(shè)為2*max_bp,即0.35hpa。之所以以10s或20s為單位記錄氣壓值,是模擬樓層變化經(jīng)過(guò)樓梯的時(shí)間。
步驟3.獲得|δp|除以預(yù)設(shè)樓層變化氣壓閾值所獲商的整數(shù),然后判斷δp是否大于0,是則獲得最新定位位置所在該樓宇中的樓層數(shù)減去該整數(shù)的結(jié)果,作為當(dāng)前位置所在該樓宇中的樓層數(shù),并進(jìn)入步驟4;否則獲得最新定位位置所在該樓宇中的樓層數(shù)加上該整數(shù)的結(jié)果,作為當(dāng)前位置所在該樓宇中的樓層數(shù),并進(jìn)入步驟4。
步驟4.根據(jù)預(yù)設(shè)該樓宇的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù)庫(kù),獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù),然后進(jìn)入步驟5。
其中,預(yù)設(shè)該樓宇的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù)庫(kù),按如下操作獲得:
分別針對(duì)樓宇的各個(gè)樓層,利用標(biāo)準(zhǔn)三軸地磁傳感器采集室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁x分量、y分量、z分量,并求得標(biāo)準(zhǔn)地磁總量,采用樣條插值法對(duì)地磁各分量和總量進(jìn)行插值,根據(jù)樓層坐標(biāo)系和插值結(jié)果構(gòu)建該樓層標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù),進(jìn)而構(gòu)成該樓宇的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù)庫(kù)。
步驟5.獲得當(dāng)前位置的地磁信息,并結(jié)合當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的標(biāo)準(zhǔn)地磁信息數(shù)據(jù),按如下步驟,獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的地磁坐標(biāo),并進(jìn)入步驟6。
步驟b1,當(dāng)用戶(hù)首次進(jìn)入室內(nèi)時(shí),將用戶(hù)的必經(jīng)之處作為測(cè)試區(qū),利用智能手機(jī)內(nèi)置的地磁傳感器采集測(cè)試區(qū)地磁各分量,得到手機(jī)測(cè)試值。
步驟b2,利用樣條插值法對(duì)手機(jī)測(cè)試值各分量和總量進(jìn)行插值,對(duì)樣條插值的結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn),判斷手機(jī)測(cè)試值是否與測(cè)試區(qū)在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)值正相關(guān)且顯著,若是則進(jìn)入下一步。
步驟b3,將步驟b2樣條插值結(jié)果中的地磁總量作為因變量,測(cè)試區(qū)在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中的地磁總量作為自變量,建立回歸模型,求得回歸系數(shù)。
步驟b4,對(duì)回歸系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),判斷回歸系數(shù)是否顯著,若是則進(jìn)入下一步。
步驟b5,調(diào)用室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有地磁總量,根據(jù)回歸模型反解出適應(yīng)于用戶(hù)所持智能手機(jī)在室內(nèi)的地磁總量。
步驟b6,設(shè)定地磁總量閾值,利用智能手機(jī)內(nèi)置的地磁傳感器實(shí)時(shí)采集用戶(hù)當(dāng)前所在位置的地磁分量并求得總量,計(jì)算該總量與步驟b5反解出的地磁總量之間的差值,將差值小于地磁總量閾值對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)作為初選坐標(biāo)。
步驟b7,根據(jù)初選坐標(biāo)在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)值及在步驟b1得到的手機(jī)測(cè)試值,對(duì)地磁各個(gè)分量建立回歸模型,計(jì)算得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的回歸系數(shù)。
步驟b8,根據(jù)各分量的回歸模型,將初選坐標(biāo)在室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)的地磁分量轉(zhuǎn)化為適應(yīng)于用戶(hù)所持智能手機(jī)在室內(nèi)的地磁分量。
步驟b9,對(duì)初選坐標(biāo),計(jì)算步驟b8轉(zhuǎn)化得到的地磁分量與智能手機(jī)內(nèi)置的地磁傳感器測(cè)得的地磁分量之間的相似度。
步驟b10,對(duì)初選坐標(biāo),將步驟b5反解出的地磁總量與智能手機(jī)內(nèi)置的地磁傳感器測(cè)得的地磁總量之間的差值歸一化,并計(jì)算權(quán)重。
步驟b11,對(duì)初選坐標(biāo),利用步驟b9得到的相似度與步驟b10得到的權(quán)重相乘,得到加權(quán)相似度,將最小的加權(quán)相似度對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)作為預(yù)測(cè)用戶(hù)位置點(diǎn)。
步驟6.針對(duì)所述當(dāng)前位置所在該樓宇中的該樓層,采用預(yù)設(shè)尺寸網(wǎng)格進(jìn)行劃分,并基于該樓層的地磁坐標(biāo)系,獲得當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的網(wǎng)格劃分坐標(biāo),然后進(jìn)入步驟7。
步驟7.采用單個(gè)所述預(yù)設(shè)尺寸網(wǎng)格,將當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的網(wǎng)格劃分坐標(biāo)與地磁坐標(biāo)同時(shí)進(jìn)行囊括,則該單個(gè)預(yù)設(shè)尺寸網(wǎng)格所覆蓋區(qū)域,即當(dāng)前位置所在該樓宇中該樓層的位置,并作為最新定位位置,然后返回步驟1。
將本發(fā)明所設(shè)計(jì)基于多源傳感器輔助慣導(dǎo)初始位置生成方法應(yīng)用于實(shí)際,即手持智能手機(jī),沿著一樓二樓三樓四樓三樓二樓的順序走完。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表3所示,判斷樓層和規(guī)劃樓層一致。
表3
上述技術(shù)方案所設(shè)計(jì)基于多源傳感器的位置獲取方法,融合氣壓檢測(cè)與地磁檢測(cè),并對(duì)所檢測(cè)的信息進(jìn)行融合處理,實(shí)時(shí)獲得人員所在樓層與樓層中的具體位置,其過(guò)程中無(wú)需借助外界設(shè)備和網(wǎng)路,只需利用到氣壓計(jì)傳感器和地磁傳感器,便可進(jìn)行樓宇室內(nèi)的實(shí)時(shí)定位,并且所獲定位信息準(zhǔn)確性號(hào),實(shí)際應(yīng)用便捷,具有廣泛適用性。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。