空间定位方法、系统及终端设备.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CN108845288A(43)申请公布日2018.11.20(21)申请号201810353235.7(22)申请日2018.04.19(71)申请人网易（杭州）网络有限公司地址310052浙江省杭州市滨江区长河街道网商路599号4幢7层(72)发明人刘影彤(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438代理人邢雪红王卫忠(51)Int.Cl.G01S5/00(2006.01)G01S5/12(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图6页(54)发明名称空间定位方法、系统及终端设备(57)摘要本公开涉及空间定位技术领域，提供一种空间定位方法、系统及终端设备。空间定位方法包括：测量四个定位基点与目标定位点之间的距离；分别以四个定位基点为球心，以所述距离为半径构造四个球体；确定两两相邻球体相交或者相离区域的中点，依次得到第一至第四中点；以及将第一至第四中点构成的空间四边形的中心点的坐标确定为目标定位点的坐标。本公开的空间定位算法，只需通过复杂度低的算法即可获得目标定位点较为准确的空间位置；同时利用卡尔曼滤波剔除误差较大的测距数据，提高数据采集和数据处理的精确度，控制误差；并且结合泰勒级数展开的思想，对定位结果进行迭代、多角度计算取平均，减少误差。CN108845288ACN108845288A权利要求书1/2页1.一种空间定位方法，包括：测量四个定位基点与目标定位点之间的距离；分别以四个定位基点为球心，以所述距离为半径构造四个球体；确定两两相邻球体相交或者相离区域的中点，依次得到第一至第四中点；以及将第一至第四中点构成的空间四边形的中心点的坐标确定为目标定位点的坐标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中测量四个定位基点与目标定位点之间的距离通过无线测距技术进行。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中将第一至第四中点构成的空间四边形的中心点的坐标确定为目标定位点的坐标包括：确定相邻两个中点连线的中间点与其它两个中点构成的空间三角形的中心点的坐标，依次得到第一至第四空间三角形的中心点的坐标，将第一至第四空间三角形的中心点的坐标的平均值作为目标定位点的坐标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中确定相邻两个中点连线的中间点与其它两个中点构成的空间三角形的中心点的坐标包括：通过将三维空间转化为二维平面确定空间三角形的中心点的坐标。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中通过将三维空间转化为二维平面确定空间三角形的中心点的坐标包括：消除三维空间坐标系的Z轴，计算空间三角形的中心点的x、y坐标；以及还原三维空间坐标系的Z轴，计算空间三角形的中心点的z坐标。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中计算空间三角形的中心点的x、y坐标通过以下公式进行：计算空间三角形的中心点的z坐标通过以下公式进行：其中，(xe，ye，ze)、(xc，yc，zc)、(xd，yd，zd)为空间三角形的三个顶点的坐标。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：在测量四个定位基点与目标定位点之间的距离之后，通过卡尔曼滤波剔除误差较大的测量数据。8.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过泰勒级数展开对目标定位点的坐标进行迭代和修正。9.一种空间定位系统，包括：距离测量模块，用于测量四个定位基点与目标定位点之间的距离；球体构造模块，用于分别以四个定位基点为球心，以所述距离为半径构造四个球体；中点计算模块，用于确定两两相邻球体相交或者相离区域的中点，依次得到第一至第四中点；以及2CN108845288A权利要求书2/2页坐标计算模块，用于将第一至第四中点构成的空间四边形的中心点的坐标确定为目标定位点的坐标。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括误差剔除模块，用于在测量四个定位基点与目标定位点之间的距离之后，通过卡尔曼滤波剔除误差较大的测量数据。11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，还包括迭代修正模块，用于通过泰勒级数展开对目标定位点的坐标进行迭代和修正。12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现以下的方法步骤：测量四个定位基点与目标定位点之间的距离；分别以四个定位基点为球心，以所述距离为半径构造四个球体；确定两两相邻球体相交或者相离区域的中点，依次得到第一至第四中点；以及将第一至第四中点构成的空间四边形的中心点的坐标确定为目标定位点的坐标。13.一种终端设备，其特征在于，包括：处理器；存储器，存储用于所述处理器控制以下操作的指令：测量四个定位基点与目标定位点之间的距离；分别以四个定位基点为球心，以所述距离为半径构造四个球体；确定两两相邻球体相交或者相离区域的中点，依次得到第一至第四中点；以及