[发明专利]一种基于惯性导航和RSSI无线定位的融合方法

摘要

本发明公开了一种基于惯性导航和RSSI无线定位的融合方法，包括：结合载体的位置信息和方向角度计算惯性导航相对于载体初始位置的初始位置信息和初始方向角度信息；基于蓝牙信标节点的RSSI无线定位技术获取到信标节点的RSSI信息，通过无线测距方法得到载体距离三个信标节点的载体距离，根据载体距离利用三边定位、通过RSSI无线信号技术，获取RSSI定位位置信息；对初始位置信息和RSSI定位位置信息进行融合，获取融合后的位置信息，在载体运动过程中，通过融合后的位置信息对载体的当前位置信息进行纠正；通过融合后的位置信息、结合初始方向角度信息对载体的当前方向角度信息进行纠正。本方法提高了室内定位的稳定性和精确度。

主权项

1.一种基于惯性导航和RSSI无线定位的融合方法，其特征在于，所述融合方法包括以下步骤：结合载体的位置信息和方向角度计算惯性导航相对于载体初始位置的初始位置信息和初始方向角度信息；基于蓝牙信标节点的RSSI无线定位技术获取到信标节点的RSSI信息，通过无线测距方法得到载体距离三个信标节点的载体距离，根据载体距离利用三边定位、通过RSSI无线信号技术，获取RSSI定位位置信息；基于惯性导航和RSSI无线定位的融合方法，对初始位置信息和RSSI定位位置信息进行融合，获取融合后的位置信息，在载体运动过程中，通过融合后的位置信息对载体的当前位置信息进行纠正；通过融合后的位置信息、结合初始方向角度信息对载体的当前方向角度信息进行纠正；其中，融合后的位置信息具体为：其中，x_i和y_i为惯性导航定位技术得到的X轴坐标值和Y轴坐标值；x_j和y_j为RSSI测量定位技术得到的X轴坐标值和Y轴坐标值；X和Y为融合后得到的相对于初始位置的位置信息；b为RSSI无线定位信息所占比重；k表示融合时惯性导航利用的节点数量；α_i表示不同时刻惯性导航位置信息在融合过程中所占比重；p表示在修正点利用RSSI无线定位的样本点数量，a∈[0,1]为惯性导航定位信息的权重；其中，通过融合后的位置信息对载体的当前位置信息进行纠正具体为：(1)当载体相对初始位置角度在0°左右时，载体偏移角度的计算过程如下所示，α表示偏移角度，Δx和Δy分别代表x和y方向的位置差值；(2)当载体相对初始位置角度在90°左右时，α₀表示初始角度，α₁表示90°方向和最终方向的夹角，α₂表示偏移角度，Δx和Δy分别代表x和y方向的位置差值；(3)当载体相对初始位置角度在180°左右时(4)当载体相对初始位置角度在270°左右时