[发明专利]室内定位方法、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种室内定位方法、设备及存储介质，根据移动节点与各基站之间的信号强度与各基站之间位置关系，从基站中确定若干个参考基站；根据参考基站的位置，对移动节点进行轮换TDOA定位，并获得若干个移动节点的初始位置估计值；根据初始位置估计值，确定初始位置估计值对应的最大偏差值在存储空间的位置；其中，存储空间为初始位置估计值对应的位置存储矩阵；根据移动节点与参考基站之间的信号强度、最大偏差值在存储空间的位置，计算各初始位置估计值对应的修正系数；根据初始位置估计值及其修正系数，计算移动节点的最终位置。通过上述方法能够有效消除了TDOA定位算法中存在的定位模糊，提高定位精度。

技术领域

本发明涉及无线传感网络定位领域，尤其涉及一种室内定位方法、设备及存储介质。

背景技术

无线传感网络是由部署在监测区域内的大量微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一种多跳自组织网络系统。它通过感知、采集和处理网络疯爱区域中感知对象的信息(例如光、声、热、电、力学、化学、位置等各种信息)，与互联网结合形成一巨大网络，在环境监测、空间探索、智能家居、工业控制等领域具有广泛的应用前景。

而定位技术是无线传感网络重要的支撑技术，按照定位时是否进行距离测量，可将无线定位技术分为基于测距和基于非测距。其中，典型的基于测距算法的有基于时间到达差(Time Difference of Arrival,TDOA)算法，例如基于高度辅助修正的室内定位的TDOA定位方法(申请号为：201710758381.3)公开了在室内立体环境下，设定包括主基站在内有M个基站，得到目标节点无线信号到达各个基站的时间，输入目标节点的经验高度或者利用辅助传感器得到的测量高度并读取基站与目标节点最后根据定位基站的位置，以及目标节点的到达时差，来解算目标节点的位置。但是现有的TDOA定位算法存在定位模糊、定位精度较低。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种室内定位方法、设备及存储介质，其能够有效消除了TDOA定位算法中存在的定位模糊，提高定位精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种室内定位方法，包括以下步骤：

根据移动节点与各基站之间的信号强度与各基站之间位置关系，从所述基站中确定若干个参考基站；

根据参考基站的位置，对所述移动节点进行轮换TDOA定位，并获得若干个所述移动节点的初始位置估计值；

根据所述初始位置估计值，确定所述初始位置估计值对应的最大偏差值在存储空间的位置；其中，所述存储空间为所述初始位置估计值对应的位置存储矩阵；

根据所述移动节点与所述参考基站之间的信号强度、所述最大偏差值在存储空间的位置，计算各初始位置估计值对应的修正系数；

根据所述初始位置估计值及其修正系数，计算所述移动节点的最终位置。

优选地，所述根据参考基站的位置，对所述移动节点进行轮换TDOA定位，并获得若干个所述移动节点的初始位置估计值，具体包括：

根据所述参考基站的位置，通过CHAN氏算法计算所有参考基站对应的定位方程；

对所述参考基站进行排列组合，根据各组参考基站的位置，通过CHAN氏算法计算各组参考基站对应的定位方程；

根据所有参考基站对应的定位方程和各组参考基站对应的定位方程，获得所述移动节点的定位方程组；

通过最小二乘法求解所述定位方程组，得到若干个初始位置估计值。

优选地，所述根据所述初始位置估计值，确定所述初始位置估计值对应的最大偏差值在存储空间的位置，具体包括：

计算所述初始位置估计值的平均值；