[发明专利]一种运动路径生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体地说，涉及一种运动路径生成方法。

背景技术

随着信息技术的发展，智能设备开始越来越多地进入人们的生活中，来为人们提供各种各样的服务，其中基于位置信息的服务受到了越来越多的关注。近几年，越来越多的室内、室外定位技术开始利用用户的运动路径，来辅助定位。对用户运动信息的收集是当前的研究热点，运动路径的准确刻画是亟待解决的问题。

现有的路径获生成方法大多是基于位移＝步长×步数这一思想。关于步长的获取，多数运用人体步态特征直接估计、用户与设备交互、简单的机器学习技术。关于步数的研究，前沿方法包括自动机、隐式马尔科夫模型等。由于传感器的噪声影响和误差累积，当前估计位移、角度的方法都存在较大误差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种运动路径生成方法，所述方法包括：

运动位移获取步骤，获取目标的加速度，根据所述加速度获取所述目标在各步的第一速度，根据所述第一速度获取所述目标在各步的运动位移；

运动角度获取步骤，获取所述目标的角加速度，根据所述角加速度获取所述目标在各步的运动角度；

运动路径生成步骤，根据所述各步的运动位移和运动角度，确定所述目标的运动路径。

根据本发明的一个实施例，所述加速度包括竖直加速度和行进加速度。

根据本发明的一个实施例，所述运动位移获取步骤包括：

获取所述目标在前一步的第一速度，利用前一步的第一速度计算所述目标在当前步的第二速度；

根据目标的加速度分别获取所述目标在当前步的第三速度和第四速度，根据所述当前步的第三速度和第四速度计算当前步的更新系数，根据当前步的更新系数、第二速度和第四速度，确定所述目标在当前步的第一速度。

根据本发明的一个实施例，根据如下表达式计算目标在当前步的第二速度：

x_k|k-1＝F_kx_k-1|k-1

其中，x_k|k-1＝[v_k|k-1,a_k|k-1]^T，x_k-1|k-1＝[v_k-1|k-1,a_k-1|k-1]^T，a_k|k-1和a_k-1|k-1分别表示目标在当前步的第二步间加速度和前一步的第一步间加速度，v_k|k-1表示目标在当前步的第二速度，v_k-1|k-1表示目标在前一步的第一速度，F_k表示当前步的第一参数矩阵。

根据本发明的一个实施例，根据如下表达式计算目标在当前步的第三速度：

其中，v_k表示目标在当前步的第三速度，v₀表示运动初始速度，b和T分别表示伸缩变量和运动周期，Δt_k表示当前步的时长。

根据本发明的一个实施例，根据如下表达式计算目标在当前步的第一速度：

x_k|k＝x_k|k-1+K_k(z_k-H_kx_k|k-1)

其中，x_k|k＝[v_k|k,a_k|k]^T，v_k|k和a_k|k分别表示目标在当前步的第一速度和第一步间加速度，K_k表示当前步的更新系数矩阵，z_k和H_k分别表示目标在当前步的第四速度和第二参数矩阵。

根据本发明的一个实施例，利用陀螺仪获取所述目标的角加速度，所述运动角度获取步骤包括：

将所述目标的加速度与角加速度的时间戳对齐；

在各步时长内对所述陀螺仪度数进行求和，得到各步的角加速度；

根据所述各步的角加速度和时长，计算得到目标在各步的运动角度。

根据本发明的一个实施例，所述运动路径生成步骤包括：

根据各步的运动角度计算各步的坐标偏转角；

根据各步的运动角度、坐标偏转角和运动位移，计算所述目标在各步的坐标，从而得到所述目标的运动路径。