[发明专利]一种定位方法和装置

权利要求书

1.一种定位方法，其特征在于，包括：

获取基础数据集，所述基础数据集包括：定位对象与环境特征之间的测量距离、所述环境特征的坐标；

基于所述基础数据集，通过加权线性最小二乘法确定所述定位对象的第一坐标估计值；

将所述第一坐标估计值作为迭代初值，基于所述基础数据集，通过非线性最小二乘法迭代获得所述定位对象的第二坐标估计值，以通过所述第二坐标估计值定位所述定位对象；

其中，所述基础数据集包括n个环境特征所对应的n组基础数据，n为正整数，所述n组基础数据中的第i组基础数据包括：所述环境特征的坐标(x_i,y_i)，定位对象与该环境特征之间的测量距离ρ_i，i为小于或等于n的正整数；w_i为第i组基础数据的权重系数；

基于预定义的定位模型：和所述基础数据集，通过加权线性最小二乘法确定所述第一坐标估计值为(A^TWA)^-1A^TWB，其中，ε_i为第i组基础数据的测量距离ρ_i的测量误差，d_i为第i组基础数据对应的环境特征与定位对象的实际距离，(x_L,y_L)为定位对象的实际坐标，

对角矩阵W＝diag{w₁,w₂,...,w_n}，其中，第i组基础数据的权重系数w_i与定位设备在第i组基础数据的测量距离ρ_i处的测量精度正相关；

所述通过非线性最小二乘法迭代获得所述定位对象的第二坐标估计值包括：

步骤1，定义迭代初始值当迭代次数k＝0时，迭代值z(0)＝z₀，k为正整数；

步骤2，根据所述基础数据集为迭代值z(k)、梯度函数▽f(z(k))、函数S(z(k))以及梯度函数▽S(z(k))赋值，其中，迭代值

步骤3，若则令z(k+1)＝z(k)+γΔz(k)，然后执行步骤4，否则令然后执行步骤3，其中，γ和β为预定义参数；

步骤4，判断||γΔz(k)||_∞≤ε是否成立，若是，则确定第二坐标估计值否则令k＝k+1，然后执行步骤2，其中，ε为预设精度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量距离是由定位设备测量得到的，所述加权线性最小二乘法的权重根据所述定位设备在不同测距范围的测量精度确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述测量误差服从正态分布N(0,h²(d_i))，h(d_i)为正态分布的尺度参数函数，或

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定位设备在距离其h₀处测量精度最高，若ρ_i≥h₀，则若ρ_i＜h₀，则

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基础数据集包括n个环境特征所对应的n组基础数据，n为正整数，所述n组基础数据中的第i组基础数据包括：所述环境特征的坐标(x_i,y_i)，定位对象与该环境特征之间的测量距离ρ_i，以及所述环境特征的方位角θ_i，i为小于或等于n的正整数；

所述方法在确定所述第二坐标估计值之后，还包括：

根据下述表达式确定第i组基础数据对所述定位对象的方向角的估计值

其中，为所述第二坐标估计值；

根据下述表达式确定所述定位对象的方向角的估计值