[发明专利]一种基于建筑格局约束的复杂室内环境下的定位方法

权利要求书

1.一种基于建筑格局约束的复杂室内环境下的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对环境噪声分布的评估：采集参考节点两两之间的信号强度，根据路径损耗模型得到无噪声的时候估计信号强度，通过与实际信号强度求差，得到估计的噪声信号强度；

(2)对移动目标初始位置的计算阶段：将待估计位置的先验分布函数引入室内建筑格局的地图信息，并利用自适应手段进行修正，去除不符合建筑格局约束和移动目标运动特征的待估计位置候选点，以剪枝的方法确定符合约束的候选点集合，结合所述步骤(1)中噪声信号强度得到多信道假设下的似然函数；

(3)实时定位过程中的位置估计阶段：采用最大后验概率估计算法对多信道假设下的所有似然函数进行比较，取似然函数最大的联合估计结果作为最大后验概率估计，得到符合约束条件的位置估计值。

2.根据权利要求1所述的基于建筑格局约束的复杂室内环境下的定位方法，其特征在于，所述步骤(1)中通过引入由两个高斯分布函数加权组成的混合高斯分布，来近似噪声的分布，从而以对应于视距和非视距的高斯分布函数的均值和方差作为表征环境中任意噪声分布的描述因子。

3.根据权利要求1所述的基于建筑格局约束的复杂室内环境下的定位方法，其特征在于，所述步骤(2)中引入符合室内移动目标移动特性的一般性约束，得到以上一时刻的估计位置为圆心，以最大允许速度为半径的候选圆区域，以圆区域的离散化点集合形式描述符合这一运动特征的候选点。

4.根据权利要求2所述的基于建筑格局约束的复杂室内环境下的定位方法，其特征在于，所述步骤(2)中待估计位置的先验分布函数是给定三个最大的信号强度测量值和对应的参考节点坐标，参照路径损耗模型和所述噪声分布的描述因子，计算似然概率函数。

5.根据权利要求4所述的基于建筑格局约束的复杂室内环境下的定位方法，其特征在于，所述似然概率函数是对选定的三个参考节点对应的信道模型做出全排列集合，对应集合中每一种信道组合情况，确定该组合条件下的似然函数，同时，结合先验分布函数，得到多信道假设下的似然函数。

6.根据权利要求1所述的基于建筑格局约束的复杂室内环境下的定位方法，其特征在于，所述步骤(2)中先验分布函数依赖于上一时刻的位置估计值，逐步追溯到初始时刻，采用初始位置对应的多个多组参考节点的信号强度测量值，通过拓展卡尔曼滤波器得到距离各参考节点的距离估计值。

7.根据权利要求6所述的基于建筑格局约束的复杂室内环境下的定位方法，其特征在于，所述初始位置的估计方法是在获得到各个参考节点的距离估计值的前提下，通过最小均方估计方法得到初始位置的估计值。