定位方法、装置、电子设备及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114217339A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111368793.9(22)申请日2021.11.18(71)申请人中铁第四勘察设计院集团有限公司地址430060湖北省武汉市武昌杨园和平大道745号(72)发明人刘立海王巍王耀国王超东曹洋沈志凌(74)专利代理机构北京派特恩知识产权代理有限公司11270代理人吴薇薇张颖玲(51)Int.Cl.G01S19/46(2010.01)G01S19/47(2010.01)权利要求书2页说明书14页附图4页(54)发明名称定位方法、装置、电子设备及存储介质(57)摘要本发明提供了一种定位方法、装置、电子设备及存储介质；方法包括：在能接收到卫星导航信号时，根据卫星导航信号确定目标对象的第一测量信息；在不能接收到所述卫星导航信号时，根据预设线性调频CSS信号发射节点发送的CSS信号确定所述目标对象的第二测量信息；根据惯性导航系统信号，确定所述目标对象的第三测量信息；根据当前所述第一测量信息、当前所述第二测量信息和当前所述第三测量信息，利用滑动窗口和非线性优化函数，确定所述目标对象的预估定位信息。CN114217339ACN114217339A权利要求书1/2页1.一种定位方法，其特征在于，包括：在能接收到卫星导航信号时，根据卫星导航信号确定目标对象的第一测量信息；在不能接收到所述卫星导航信号时，根据预设线性调频CSS信号发射节点发送的CSS信号确定所述目标对象的第二测量信息；根据惯性导航系统信号，确定所述目标对象的第三测量信息；根据当前所述第一测量信息、当前所述第二测量信息和当前所述第三测量信息，利用滑动窗口和非线性优化函数，确定所述目标对象的预估定位信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于先验残差、惯性测量残差和卫星定位残差构建所述非线性优化函数；其中，所述先验残差表征所述滑动窗口历史测量信息与所述预估定位信息的残差，所述惯性测量残差表征所述第三测量信息与所述预估定位信息的残差，所述卫星定位残差表征所述第二测量信息与所述预估定位信息的残差。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前所述第一测量信息、当前所述第二测量信息和当前所述第三测量信息，利用滑动窗口和非线性优化函数，确定所述目标对象的预估定位信息，包括：将当前所述第一测量信息、当前所述第二测量信息和当前所述第三测量信息以及所述滑动窗口历史数据的测量信息输入所述非线性优化函数；根据牛顿‑高斯法以及所述非线性优化函数，确定所述目标对象的预估定位信息。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述预估定位信息后，所述方法还包括：采用舒尔补算法，将所述滑动窗口中的第一帧数据移出所述滑动窗口，并基于移出的所述第一帧数据和所述滑动窗口内剩余的数据，确定所述先验先验数据，其中，所述先验数据为所述滑动窗口历史测量信息；将当前所述预估定位信息、当前所述第一测量信息、当前所述第二测量信息、以及当前所述第三测量信息加入所述滑动窗口。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：构建所述滑动窗口；在能接收到所述卫星导航信号时，将每个时刻确定的所述第一测量信息和所述第三测量信息依次加入所述滑动窗口，直至所述滑动窗口中的每个窗口均包含所述第一测量信息和第三测量信息；在不能接收到所述卫星导航信号时，将每个时刻确定的所述第二测量信息和所述第三测量信息依次加入所述滑动窗口，直至所述滑动窗口中的每个窗口均包含所述第二测量信息和第三测量信息；基于所述惯性测量残差和所述卫星定位残差，对所述滑动窗口优化，得到当前时刻的所述预估定位置。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CSS信号发射节点分别在多个不同的预设信道发送所述CSS信号。7.一种定位装置，其特征在于，包括：第一定位单元，用于在能接收到卫星导航信号时，根据卫星导航信号确定目标对象的2CN114217339A权利要求书2/2页第一测量信息；第二定位单元，用于在不能接收到所述卫星导航信号时，根据预设线性调频CSS信号发射节点发送的CSS信号确定所述目标对象的第二测量信息；第三定位单元，用于根据惯性导航系统信号，确定所述目标对象的第三测量信息；融合计算单元，用于根据当前所述第一测量信息、当前所述第二测量信息和当前所述第三测量信息，利用滑动窗口和非线性优化函数，确定所述目标对象的预估定位信息。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：构建单元，用于基于先验残差、惯性测量残差和卫星定位残差构建所述非线性优化函数；其中，所述先验残差表征所述滑动窗口历史测量信息与所述预估定位信息的残差，所述惯性测量残差表征所述第三测量信息与所述预估定位信息的