[发明专利]目标即时定位和构建地图的方法与系统

权利要求书

1.目标即时定位与构建地图的方法，包括：

1)对在活动范围内移动的目标进行即时定位；

2)根据对所述移动目标的定位，即时更新目标所在活动范围的地磁场地图；

3)根据所述更新的地磁场地图，对所述目标移动的下一位置进行定位；

重复执行步骤2)和3)，直到目标停止移动。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述对目标在活动范围内的移动进行即时定位包括：

初始化目标在活动范围内的位置和活动范围内的全局地磁场地图，所述目标设置有测量目标运行的距离和转动的角度值和磁场值的传感器；

将目标初始位置的地磁场值通过空间插值法加入所述初始化所述全局地磁场地图；

测量所述目标运行的控制变量和所述目标当前位置的地磁场值；

采用粒子滤波算法对随机移动的目标进行位置估计。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述根据对目标的定位即时更新目标所在活动范围的地磁场地图包括：

在对目标的位置估计确定后，在所述地磁网格地图中抽取位置目标点周围的预定范围的网格点数据将所述测得的地磁场值插值，然后将所得到的预定范围网格点融合到预定范围的网格地图中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述初始化目标在活动范围内的位置和活动范围的地磁场地图包括：

将目标活动的室内范围抽象化为网格坐标，所述网格坐标的大小与活动室的实际大小按比例设置。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中，通过克里金插值法将目标初始位置的地磁场值插入初始地磁场地图中，包括：

对所述目标周围的测量值按如下方式进行加权以得出未测量位置的预测其中λ_i为第i个位置处的测量值的未知权重，S₀表示预测位置，N为测量值数量，所述权重λ_i取决于测量点、预测位置的距离和预测位置周围的测量值之间空间关系的拟合模型。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述拟合模型为圆形，其变差函数表达式如下：

其中，C₀为块金值，C为基台值，α为变程。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述采用粒子滤波算法对随机移动的目标进行定位估计包括：

测量目标前一时刻到当前时刻移动的距离和偏移的角度，

设粒子初始为均匀分布，随着目标的移动，所述粒子按与所述目标相同的运动模型移动，基于非线性动态模型xk=f(xk-1,vk-1,wk)Sk=h(xk,nk)]]>通过粒子的位置均值来估计所述目标的位置。