[发明专利]一种基于多磁信标的空间定位方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种基于多磁信标的空间定位方法、装置及系统，其中所述的方法包括：通过磁传感器的实时测量数据分别确定三个磁信标在目标位置处的磁感应强度的三个方向的矢量分量；根据所述磁感应强度在空间直角坐标系中的位置与所述磁感应强度的三个方向的矢量分量之间的关系确定所述磁传感器的位置信息。本发明针对室内、地下等环境GPS信号不可用时，仍能保证稳定且高精度的定位定向服务，具有定位精度高、穿透性好、不受恶劣天气条件和昼夜变化的直接影响等特点。

技术领域

本发明涉及一种基于多磁信标的空间定位方法、装置及系统，属于定位定向技术领域。

背景技术

在本领域的现有技术中，空间定位方法通常包括GPS定位、WiFi定位、ZigBee定位、蓝牙定位等。

其中，GPS定位是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统，可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置、速度与时间信息。用户需要手持接收器或者是在汽车上、轮船上、飞机上等安装接收器接受卫星信号，从卫星接收信号后从而来计算出位置。但通过GPS定位需要终端内置卫星信号接收模块，并且定位精度受终端所处环境的影响较大。如果终端处于大型建筑物或者室内环境下，接收到的卫星信号太弱，定位精度将明显降低。

WiFi定位主要应用于室内场所，通过无线保真技术对人或物体进行精细准确的定位，但功耗较大且受服务范围限制，并且没有方向、速度等数据，无法实现导航功能。ZigBee定位主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间，但只能专网专用，无法适用于传输速率较高的应用。蓝牙定位是基于RSSI原理，采用该原理和技术是可以满足室内短距离定位需求，精度比较高，但在复杂空间环境中的稳定性较差并且易受噪声干扰。

发明内容

本发明提出了一种基于多磁信标的空间定位方法、装置及系统，以避免在环境因素影响下GPS信号易被干扰的问题，为此本发明采用如下的技术方案：

一种基于多磁信标的空间定位方法，包括；

通过磁传感器的实时测量数据分别确定三个磁信标在目标位置处的磁感应强度的三个方向的矢量分量；

根据所述磁感应强度在空间直角坐标系中的位置与所述磁感应强度的三个方向的矢量分量之间的关系确定所述磁传感器的位置信息。

一种基于多磁信标的空间定位装置，包括：

磁感应强度确定模块，用于通过预定磁传感器的实时测量数据分别确定三个磁信标在目标位置处的磁感应强度的三个方向的矢量分量；

位置信息确定模块，用于根据所述磁感应强度在空间直角坐标系中的位置与所述磁感应强度的三个方向的矢量分量之间的关系确定所述磁传感器的位置信息。

一种基于多磁信标的空间定位系统，包括基于多磁信标的空间定位装置以及三个磁信标，每个所述磁信标包括预定面积的框架及绕制在所述框架上的预定匝数的磁线圈。

本发明所述的基于多磁信标的空间定位方法、装置及系统通过磁传感器的实时测量数据分别确定三个磁信标在目标位置处磁感应强度的三个方向矢量分量，并通过磁感应强度在空间直角坐标系中的位置和磁感应强度的矢量分量之间的关系确定磁传感器的位置信息，针对室内、地下等环境GPS信号不可用时，仍能保证稳定且高精度的定位定向服务，具有定位精度高、穿透性好、不受恶劣天气条件和昼夜变化的直接影响等特点。

附图说明

图1为本发明所述的基于多磁信标的空间定位方法的流程示意图。

图2为本发明所述的基于多磁信标的空间定位装置的结构示意图。

图3为实施例一提供的基于多磁信标的空间定位方法的流程示意图。

图4为实施例一中的磁信标位置摆放示意图。

具体实施方式