[发明专利]一种基于地磁场和信号强度的定位跟随方法

权利要求书

1.一种基于地磁场和信号强度的定位跟随方法，其特征在于：

该方法包括以下步骤：

步骤（1）：跟随者的设备与被跟随者的设备分别收集地磁信息，被跟随者的设备将收集 到的地磁信息传送到跟随者的设备；

步骤（2）：跟随者的设备分别处理自身收集到的地磁信息以及被跟随者传送来的地磁 信息，然后将处理后的跟随者的地磁信息和被跟随者的地磁信息进行比对，从而计算出跟 随者的前进方向；

步骤（3）：被跟随者根据与跟随者之间的连接信号的强弱计算出自身与跟随者的距离， 结合设定的时间，从而计算出跟随者的前进速度；

步骤（4）：跟随者根据步骤（2）和步骤（3）计算出的前进方向和前进速度进行运动。

2.根据权利要求1所述的一种基于地磁场和信号强度的定位跟随方法，其特征在于：步 骤（1）中收集的地磁信息包括地磁的X轴、Y轴和Z轴三轴信息以及偏角。

3.根据权利要求1所述的一种基于地磁场和信号强度的定位跟随方法，其特征在于：步 骤（2）中的处理地磁信息的过程包括以下步骤：

步骤（a）分解：将地磁信息分解；

步骤（b）过滤：将分解后的地磁信息进行过滤筛选；

步骤（c）降噪：芯片电路进行降噪处理；

步骤（d）矢量特征提取：保证数据的正确性。

4.根据权利要求1所述的一种基于地磁场和信号强度的定位跟随方法，其特征在于：步 骤（2）中还引入状态转移模型：在二维平面坐标系统下，k时刻跟随者与被跟随者的状态由 坐标位置矢量X_k和速度矢量V_k来表示为，；所述状 态转移模型中还引入随机行走模型、速度传感器模型和加速度传感器模型；所述随机行走 模型表示为：，其中X_k-1表示上一时刻的移动坐标值，T_s表示时间 间隔，v_k-1表示随机速度；所述速度传感器模型表示为：， 其中V_k-1表示上一时刻由速度传感器测量得到的移动速度；所述加速度传感器模型表示为： ，其中a_k-1表示上一时刻的加速度，v_k-1表示随机预测 噪声。

5.根据权利要求1所述的一种基于地磁场和信号强度的定位跟随方法，其特征在于：所 述跟随者的设备和被跟随者的设备通过蓝牙连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于地磁场和信号强度的定位跟随方法，其特征在于：步 骤（3）中引入蓝牙强度测距模型：，其中D表示两个蓝牙接点间的距离， RSSI表示接收端接收到的蓝牙信号强度，A表示蓝牙发送节点和接收节点相隔1m时的RSSI 绝对值，N表示环境衰减因子。