本發(fā)明提供一種設(shè)備或軟件，將來自多個(gè)室內(nèi)定位系統(tǒng)的定位信息組合在一起，為用戶提供精度更高、延時(shí)更低、抗干擾能力更強(qiáng)的定位服務(wù)。

背景技術(shù)：

在室內(nèi)定位應(yīng)用中，目前有多種空間定位技術(shù)和定位方法，它們的定位原理包括基于信號(hào)強(qiáng)度、信號(hào)角度、基于光學(xué)成像分析、信號(hào)到達(dá)時(shí)間差等，常用的有wifi、藍(lán)牙、zigbee、uwb、紅外攝像頭、激光、超聲波等定位技術(shù)和系統(tǒng)。

目前已有的定位系統(tǒng)都會(huì)使用其中一種或多種技術(shù)和方法，有的定位系統(tǒng)覆蓋很廣的距離但是精度偏低，有的系統(tǒng)精度很高但是可定位范圍偏低，有的時(shí)延較長(zhǎng)，這些系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，但無論怎樣，這些定位系統(tǒng)都會(huì)：

1．建立一個(gè)跟用戶實(shí)際環(huán)境相同的參考坐標(biāo)系；

2．在參考坐標(biāo)系中識(shí)別目標(biāo)節(jié)點(diǎn)位置。

實(shí)際應(yīng)用過程中，消費(fèi)者會(huì)從不同渠道、不同的設(shè)備提供商購買到各種設(shè)備，由于協(xié)議兼容性問題，這些設(shè)備之間的定位信息無法互通，存在著下述問題：

定位系統(tǒng)a的節(jié)點(diǎn)，無法與定位系統(tǒng)b的節(jié)點(diǎn)共存；

節(jié)點(diǎn)上部署了定位系統(tǒng)a的接收器，同時(shí)部署了定位系統(tǒng)b的接收器，甚至更多定位系統(tǒng)的接收器，期望提高精度，但由于各定位系統(tǒng)無法互通定位信息，定位系統(tǒng)a和b無法共存，也無法達(dá)到提高精度的要求；

節(jié)點(diǎn)設(shè)備難以無縫從定位系統(tǒng)a更換到定位系統(tǒng)b。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有多種定位系統(tǒng)信息無法互通的問題，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：

1.將多個(gè)定位系統(tǒng)的坐標(biāo)系合并為一個(gè)坐標(biāo)系；

2.從一個(gè)或多個(gè)定位系統(tǒng)接收位置信號(hào)；

3.使用最小二乘法對(duì)信號(hào)進(jìn)行加權(quán)校正；

4.將校正后的結(jié)果提供給主機(jī)。

產(chǎn)品可以有兩種形態(tài)：

硬件形態(tài)：產(chǎn)品具有i/o上行口（如usb）連接主機(jī)，同樣有類似i/o下行口，可以連接多個(gè)定位系統(tǒng)的輸出信號(hào)；

軟件形態(tài)：有的定位系統(tǒng)接收設(shè)備內(nèi)置在主機(jī)里面，則可以實(shí)現(xiàn)為一段軟件程序，軟件的輸入為多個(gè)定位系統(tǒng)的輸出信號(hào)，輸出為多個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是兩個(gè)定位系統(tǒng)的參考坐標(biāo)系。

圖2是多個(gè)定位系統(tǒng)經(jīng)過轉(zhuǎn)換計(jì)算后的重合坐標(biāo)系。

具體實(shí)施方式

1.將多個(gè)定位系統(tǒng)的坐標(biāo)系合并為一個(gè)坐標(biāo)系

a)轉(zhuǎn)換方式一：測(cè)量基準(zhǔn)定位系統(tǒng)相對(duì)位置，從而得到參考坐標(biāo)系，如圖1

1)測(cè)量對(duì)應(yīng)的幾個(gè)定位系統(tǒng)基準(zhǔn)錨點(diǎn)之間的相對(duì)位置，輸入到設(shè)備或軟件；

2)多個(gè)定位系統(tǒng)的基準(zhǔn)錨點(diǎn)之間互相測(cè)距定位；

b)轉(zhuǎn)換方式二：使用基準(zhǔn)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)測(cè)定，從而得到參考坐標(biāo)系，如圖1

1)將基準(zhǔn)節(jié)點(diǎn)放置到同一位置，使節(jié)點(diǎn)位置在多個(gè)坐標(biāo)系中信息保持一致；

2)將同一位置的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)ps1(x1,y1,z1)、ps2(x2,y2,z2)…轉(zhuǎn)換為p(x,y,…)；

c)依據(jù)圖1中各定位系統(tǒng)的相對(duì)誤差得出位置轉(zhuǎn)換公式：p=ps1+o1=ps2+o2=ps3+o3……,其中，o1,2,3…為系統(tǒng)位移，計(jì)算出轉(zhuǎn)換后的重合坐標(biāo)系，如圖2。

2.從一個(gè)或多個(gè)定位系統(tǒng)接收位置信號(hào)

a)同一個(gè)節(jié)點(diǎn)p，不同定位系統(tǒng)返回的位置信息為ps1,ps2,ps3…；

b)形成數(shù)據(jù)集：

ps1=(xs1,ys1,zs1)；

ps2=(xs2,ys2,zs2)；

ps3=(xs3,ys3,zs3)；

…；

c)沒有誤差的情況下，應(yīng)該滿足：p=ps1+o1=ps2+o2=ps3+o3=…。

3.使用最小二乘法對(duì)信號(hào)進(jìn)行加權(quán)校正

由于實(shí)際應(yīng)用中不同定位系統(tǒng)都有精度影響，誤差無法避免，為了得出p的最可靠數(shù)據(jù)，使用測(cè)量的基準(zhǔn)位置，利用加權(quán)最小二乘法進(jìn)行校正。

4．將校正后的結(jié)果提供給主機(jī)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種設(shè)備或軟件，將來自多個(gè)室內(nèi)定位系統(tǒng)的定位信息組合在一起，為用戶提供精度更高、延時(shí)更低、抗干擾能力更強(qiáng)的定位服務(wù)。它是通過測(cè)量多個(gè)室內(nèi)定位系統(tǒng)的基準(zhǔn)定位信息后，通過轉(zhuǎn)換計(jì)算得出重合坐標(biāo)系，依據(jù)加權(quán)最小二乘法對(duì)各個(gè)定位系統(tǒng)反饋的定位信息進(jìn)行校正，然后將更準(zhǔn)確的信息反饋給主機(jī)或系統(tǒng)。

技術(shù)研發(fā)人員：張俊軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳海康韋特科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2016.04.11
技術(shù)公布日：2017.10.24