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公开(公告)号：CN105910606A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610470880.8
申请日：2016-06-20
申请人： 天津大学
CPC分类号： G01C21/206 , G01C21/165 , G01C25/005
摘要： 本发明公开了一种基于角速度差值的方向修正方法，包括以下步骤：将东北天坐标系中输出的加速度转化到载体坐标系中，获取加速度计的第一误差向量；将电子罗盘在载体坐标的输出经过旋转到东北天坐标系中，获取磁场向量的第二误差向量；将经过加速度数据和磁场数据补偿之后的第一误差向量和第二误差向量相加获取误差；根据误差修正陀螺仪的角速度值，获取修正后的角速度，利用修正后的角速度更新四元数；通过修正后的角速度，采用积分方法计算载体的方向角度信息。本发明通过结合四元数互补滤波和角速度差值计算方向角度，减小算法的复杂度，并通过改进积分方法，减小传感器本身存在随机常值偏移对角度计算造成的影响，提高角度计算的精度，进而提高室内定位的精确度。
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公开(公告)号：CN106102161A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610377098.1
申请日：2016-05-30
申请人： 天津大学
IPC分类号： H04W64/00 , H04B17/318 , H04B17/391 , G01S5/10
摘要： 一种基于聚类算法分析数据优化的室内定位方法，用于未知节点在室内复杂环境中进行精确定位。包括RSSI信号处理优化策略，即使用聚类分析的高斯混合滤波模型优化RSSI值，消除RSSI值因多径效应、障碍物等因素存在的分散交叉、严重抖动的问题，获得更加可靠合理的RSSI值；采用拟合的RSSI测距模型，即根据RSSI‑距离转化曲线，采用最小二乘法的方法进行曲线的拟合，从而得到适宜当前环境的对数路径损耗模型；之后使用加权质心定位算法，估算出未知节点的位置信息。本发明通过优化的RSSI测距算法，提高了定位测距的精确度，从而提高了定位算法的适应性和定位精度，适合在环境复杂的室内环境中应用推广。
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公开(公告)号：CN106102161B
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201610377098.1
申请日：2016-05-30
申请人： 天津大学
IPC分类号： H04W64/00 , H04B17/318 , H04B17/391 , G01S5/10
摘要： 一种基于聚类算法分析数据优化的室内定位方法，用于未知节点在室内复杂环境中进行精确定位。包括RSSI信号处理优化策略，即使用聚类分析的高斯混合滤波模型优化RSSI值，消除RSSI值因多径效应、障碍物等因素存在的分散交叉、严重抖动的问题，获得更加可靠合理的RSSI值；采用拟合的RSSI测距模型，即根据RSSI‑距离转化曲线，采用最小二乘法的方法进行曲线的拟合，从而得到适宜当前环境的对数路径损耗模型；之后使用加权质心定位算法，估算出未知节点的位置信息。本发明通过优化的RSSI测距算法，提高了定位测距的精确度，从而提高了定位算法的适应性和定位精度，适合在环境复杂的室内环境中应用推广。
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公开(公告)号：CN106197406B
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201610462937.X
申请日：2016-06-20
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于惯性导航和RSSI无线定位的融合方法，包括：结合载体的位置信息和方向角度计算惯性导航相对于载体初始位置的初始位置信息和初始方向角度信息；基于蓝牙信标节点的RSSI无线定位技术获取到信标节点的RSSI信息，通过无线测距方法得到载体距离三个信标节点的载体距离，根据载体距离利用三边定位、通过RSSI无线信号技术，获取RSSI定位位置信息；对初始位置信息和RSSI定位位置信息进行融合，获取融合后的位置信息，在载体运动过程中，通过融合后的位置信息对载体的当前位置信息进行纠正；通过融合后的位置信息、结合初始方向角度信息对载体的当前方向角度信息进行纠正。本方法提高了室内定位的稳定性和精确度。
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公开(公告)号：CN105910606B
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201610470880.8
申请日：2016-06-20
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种基于角速度差值的方向修正方法，包括以下步骤：将东北天坐标系中输出的加速度转化到载体坐标系中，获取加速度计的第一误差向量；将电子罗盘在载体坐标的输出经过旋转到东北天坐标系中，获取磁场向量的第二误差向量；将经过加速度数据和磁场数据补偿之后的第一误差向量和第二误差向量相加获取误差；根据误差修正陀螺仪的角速度值，获取修正后的角速度，利用修正后的角速度更新四元数；通过修正后的角速度，采用积分方法计算载体的方向角度信息。本发明通过结合四元数互补滤波和角速度差值计算方向角度，减小算法的复杂度，并通过改进积分方法，减小传感器本身存在随机常值偏移对角度计算造成的影响，提高角度计算的精度，进而提高室内定位的精确度。
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公开(公告)号：CN106197406A
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201610462937.X
申请日：2016-06-20
申请人： 天津大学
CPC分类号： G01C21/165 , G01S5/0257
摘要： 本发明公开了一种基于惯性导航和RSSI无线定位的融合方法，包括：结合载体的位置信息和方向角度计算惯性导航相对于载体初始位置的初始位置信息和初始方向角度信息；基于蓝牙信标节点的RSSI无线定位技术获取到信标节点的RSSI信息，通过无线测距方法得到载体距离三个信标节点的载体距离，根据载体距离利用三边定位、通过RSSI无线信号技术，获取RSSI定位位置信息；对初始位置信息和RSSI定位位置信息进行融合，获取融合后的位置信息，在载体运动过程中，通过融合后的位置信息对载体的当前位置信息进行纠正；通过融合后的位置信息、结合初始方向角度信息对载体的当前方向角度信息进行纠正。本方法提高了室内定位的稳定性和精确度。
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公开(公告)号：CN105828435A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610373939.1
申请日：2016-05-30
申请人： 天津大学
摘要： 一种基于接收信号强度优化的距离修正加权质心定位方法，用于移动未知节点在室内复杂环境中进行精确定位。包括RSSI信号处理优化策略，即使用高斯均值混合滤波模型优化RSSI值，消除RSSI值存在着严重抖动的问题，获得更加可靠合理的RSSI值；信标节点实时组合，即使用冒泡排序法按距离从小到大进行排序，选取最小的四个节点进行组合定位；判断组合中圆与圆是否满足两两相交，若不满足，使用距离修正方案进行优化，提高了定位算法的容错能力、适应性和定位精度；使用四边加权质心定位算法进行实时定位，得到未知节点的位置信息。本发明通过优化的定位方法提高了定位精度，具有更强的适应性和容错能力，适合在环境复杂的室内环境中应用推广。
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