[发明专利]一种离散节点的区域无参考节点定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及到区域相对定位领域，尤其涉及一种离散点的区域无参考节点定位方法。 

背景技术

区域相对定位功能被广泛的应用于区域内定位目标位置以及普世计算领域，如跟踪目标车辆、监控野生动物栖息。除此之外区域定位技术在军事、医学、环境保护等领域有着非常广泛的应用前景。 

在区域定位过程中需要将各个点之间测量得到的距离关系，转化为一个平面中各离散目标的相对位置关系。在实际系统中不可能得到各离散目标之间距离的真实值，测量过程中由于各种噪声因素以及测量误差等原因导致测量值会偏离于真实值。这时传统的定位法虽然能够给出离散点在相对坐标系中的位置信息，但有可能会极大的偏离实际值。并且在很多情况下，传统的定位法由于测量值偏离实际值的缘故，仅能给出离散点的区域范围，定位过程会出现定位坐标系无法闭合的状况。并且传统方法在存在误差的情况下会出现误差传递问题，使得随着定位过程的进行出现越来越大的定位偏离问题。 

发明内容

本发明的目的是在区域定位领域提出运算量小、快速收敛、对测量误差不敏感的方法，提供一种离散节点的区域无参考节点定位方法。 

离散节点的区域无参考节点定位方法包括如下步骤： 

1)测量有效范围内离散节点之间的距离； 

2)选择有效范围内离散节点中的三个离散节点作为形成饱满三角形的备选离散节点；

3)将饱满三角形的备选离散节点作为搜索起点，决定主节点、X节点以及翻转节点，主节点与X节点的连线将构成饱满三角形的X轴，过主节点垂直于X轴的直线构成饱满三角形的Y轴； 

4)选择主节点、X节点和翻转节点之外的离散节点加入饱满三角形构成的相对坐标系中； 

5)对加入饱满三角形构成的相对坐标系的离散节点位置进行修正； 

6)重复步骤4)到步骤5)直至所有离散节点加入以饱满三角形为基础的相对坐标系中，定位过程完成。 

步骤2)中所述选择有效范围内离散节点中的三个离散节点作为形成饱满三角形的备选离散节点，步骤为： 

a)在离散节点中，任选一对点作为主节点备选节点和X节点备选节点； 

b)寻找距离主节点备选节点和X节点备选节点构成的X轴距离最远的离散节点作为翻转节点备选节点。 

步骤3)中所述将饱满三角形的备选离散节点作为搜索起点，决定主节点、X节点以及翻转节点，主节点与X节点的连线将构成饱满三角形的X轴，过主节点垂直于X轴的直线构成饱满三角形的Y轴，步骤为： 

c)测量主节点备选节点、X节点备选节点以及翻转节点备选节点三者之间的相互距离； 

d)如果X节点备选节点和翻转节点备选节点之间的距离大于主节点备选节点与X节点备选节点之间距离，则交换X节点备选节点和翻转节点备选节点的身份； 

e)如果X节点备选节点和翻转节点备选节点进行交换，则以主节点备选节点和X节点备选节点组成X轴，抛弃翻转节点备选节点，寻找离X轴垂直距离最远的点作为翻转节点备选节点； 

f)重复步骤d)到步骤e)，从所有离散节点中选出的主节点备选节点、X节点备选节点和翻转节点备选节点变为主节点、X节点和翻转节点； 

g)主节点、X节点以及翻转节点构成饱满三角形，形成区域定位相对坐标系。 

步骤4)所述选择主节点、X节点和翻转节点之外的离散节点加入饱满三角形构成的相对坐标系中，步骤为： 

h)从有效区域内，选择主节点、X节点和翻转节点之外的离散节点； 

i)测量选择的离散节点与主节点、X节点以及翻转节点之间的距离； 

j)在饱满三角形构成的相对坐标系中，计算选择的离散节点在饱满三角形构成相对坐标系中的位置，用如下公式计算选择的离散节点在饱满三角形构成的相对坐标系中的位置， 

X坐标 

x＝(L1²+L3²-L2²)/(2×L3) 

Y坐标