一種地磁地圖的繪制方法、裝置及機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種地磁地圖的繪制方法、裝置及機(jī)器人，其中，該方法包括：在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù)；通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將地磁數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)；通過(guò)Hausdorff度量方式對(duì)重構(gòu)后的地磁地圖中的多個(gè)網(wǎng)格狀區(qū)域?qū)?yīng)的點(diǎn)集進(jìn)行匹配，以找到每個(gè)點(diǎn)集中最小的Hausdorff值點(diǎn)；將所有最小的Hausdorff值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置與重構(gòu)后的地磁地圖融合，以完成地磁地圖的繪制。本發(fā)明在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，再通兩次精細(xì)的地圖重構(gòu)過(guò)程，將原有基準(zhǔn)地磁地圖更加精細(xì)，精度較高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種地磁地圖的繪制方法、裝置及機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及地圖繪制領(lǐng)域，特別是涉及一種地磁地圖的繪制方法、裝置及機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，在地磁與地圖匹配的過(guò)程中，通常都是將地磁與地圖匹配成功后，就生成了地磁地圖，然后就使用該地磁地圖來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的目的，然而，現(xiàn)有技術(shù)中地磁地圖其匹配過(guò)程粗糙，精度較低，使用時(shí)會(huì)存在較大誤差，使用體驗(yàn)較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種地磁地圖的繪制方法、裝置及機(jī)器人，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中地磁地圖其匹配過(guò)程粗糙，精度較低，使用時(shí)會(huì)存在較大誤差，使用體驗(yàn)較差的問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，一方面，本發(fā)明提供一種地磁地圖的繪制方法，包括:在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù);通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu);通過(guò)Hausdorff度量方式對(duì)重構(gòu)后的地磁地圖中的所述多個(gè)網(wǎng)格狀區(qū)域?qū)?yīng)的點(diǎn)集進(jìn)行匹配，以找到每個(gè)點(diǎn)集中最小的Hausdorf f值點(diǎn)；將所有最小的Hausdorff值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置與所述重構(gòu)后的地磁地圖融合，以完成地磁地圖的繪制。
[0005]進(jìn)一步，在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù)之前，還包括:基于待測(cè)區(qū)域的平面地圖，進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖；獲取地磁圖數(shù)據(jù)，并將所述地磁圖數(shù)據(jù)與所述地圖進(jìn)行對(duì)應(yīng)，以得到所述預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖。
[0006]進(jìn)一步，基于待測(cè)區(qū)域的平面地圖，進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖，包括:根據(jù)預(yù)定的RSSI算法對(duì)所述待測(cè)區(qū)域的平面地圖進(jìn)行位置區(qū)域劃定；將劃定位置區(qū)域的平面地圖進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖。
[0007]進(jìn)一步，通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)，包括:通過(guò)Hausdorff度量方式將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行匹配;通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將匹配的地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)。
[0008]另一方面，本發(fā)明提供一種地磁地圖的繪制裝置，包括:獲取模塊，用于在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù);重構(gòu)模塊，用于通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)；匹配模塊，用于通過(guò)Hausdorff度量方式對(duì)重構(gòu)后的地磁地圖中的所述多個(gè)網(wǎng)格狀區(qū)域?qū)?yīng)的點(diǎn)集進(jìn)行匹配，以找到每個(gè)點(diǎn)集中最小的Hausdorff值點(diǎn)；繪制模塊，用于將所有最小的Haus dor ff值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置與所述重構(gòu)后的地磁地圖融合，以完成地磁地圖的繪制。
[0009]進(jìn)一步，還包括:第一生成模塊，用于基于待測(cè)區(qū)域的平面地圖，進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖；第二生成模塊，用于獲取地磁圖數(shù)據(jù)，并將所述地磁圖數(shù)據(jù)與所述地圖進(jìn)行對(duì)應(yīng)，以得到所述預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖。
[0010]進(jìn)一步，所述第一生成模塊包括:確定單元，用于根據(jù)預(yù)定的RSSI算法對(duì)所述待測(cè)區(qū)域的平面地圖進(jìn)行位置區(qū)域劃定；生成單元，用于將劃定位置區(qū)域的平面地圖進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖。
[00?1 ] 進(jìn)一步，所述重構(gòu)模塊包括:匹配單元，用于通過(guò)Hausdorff度量方式將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行匹配;重構(gòu)單元，用于通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將匹配的地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)。
[0012]另一方面，本發(fā)明提供一種機(jī)器人，包括:上述的地磁地圖的繪制裝置。
[0013]本發(fā)明在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，再通兩次精細(xì)的地圖重構(gòu)過(guò)程，將原有基準(zhǔn)地磁地圖更加精細(xì)，精度較高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中地磁地圖其匹配過(guò)程粗糙，精度較低，使用時(shí)會(huì)存在較大誤差，使用體驗(yàn)較差的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中地磁地圖的繪制方法的流程圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中地磁地圖的繪制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中地磁地圖的繪制裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中地磁地圖的繪制裝置第一生成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中地磁地圖的繪制裝置重構(gòu)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中地磁地圖其匹配過(guò)程粗糙，精度較低，使用時(shí)會(huì)存在較大誤差，使用體驗(yàn)較差的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種地磁地圖的繪制方法、裝置及機(jī)器人，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例一種地磁地圖的繪制方法，該方法的流程如圖1所示，包括步驟S102至S108:
[0021]S102，在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù)；
[0022]S104，通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將地磁數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)；
[0023]S106，通過(guò)Hausdorff度量方式對(duì)重構(gòu)后的地磁地圖中的多個(gè)網(wǎng)格狀區(qū)域?qū)?yīng)的點(diǎn)集進(jìn)行匹配，以找到每個(gè)點(diǎn)集中最小的HausdorfT值點(diǎn)；
[0024]S108，將所有最小的Hausdorff值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置與重構(gòu)后的地磁地圖融合，以完成地磁地圖的繪制。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，再通兩次精細(xì)的地圖重構(gòu)過(guò)程，將原有基準(zhǔn)地磁地圖更加精細(xì)，精度較高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中地磁地圖其匹配過(guò)程粗糙，精度較低，使用時(shí)會(huì)存在較大誤差，使用體驗(yàn)較差的問(wèn)題。
[0026]在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù)之前，還可以先構(gòu)建預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖，即基于待測(cè)區(qū)域的平面地圖，進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖；獲取地磁圖數(shù)據(jù)，并將地磁圖數(shù)據(jù)與地圖進(jìn)行對(duì)應(yīng)，以得到預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖。
[0027]基于待測(cè)區(qū)域的平面地圖進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定時(shí)，具體可以根據(jù)預(yù)定的RSSI算法對(duì)待測(cè)區(qū)域的平面地圖進(jìn)行位置區(qū)域劃定，再將劃定位置區(qū)域的平面地圖進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖。
[0028]通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將地磁數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)時(shí)，具體可以通過(guò)Hausdorff度量方式將地磁數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行匹配，再通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將匹配的地磁數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行融合，以對(duì)地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種地磁地圖的繪制裝置，該裝置的結(jié)構(gòu)示意如圖2所示，包括:獲取模塊10，用于在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù);重構(gòu)模塊20，與獲取模塊10耦合，用于通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將地磁數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)；匹配模塊30，與重構(gòu)模塊20耦合，用于通過(guò)Hausdorff?度量方式對(duì)重構(gòu)后的地磁地圖中的多個(gè)網(wǎng)格狀區(qū)域?qū)?yīng)的點(diǎn)集進(jìn)行匹配，以找到每個(gè)點(diǎn)集中最小的Hausdorf f值點(diǎn)；繪制模塊40，與匹配模塊30耦合，用于將所有最小的Hausdorff值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置與重構(gòu)后的地磁地圖融合，以完成地磁地圖的繪制。
[0030]上述繪制裝置還可以如圖3所示，在圖2的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步包括:第一生成模塊50，用于基于待測(cè)區(qū)域的平面地圖，進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖；第二生成模塊60，與第一生成模塊50和獲取模塊10耦合，用于獲取地磁圖數(shù)據(jù)，并將地磁圖數(shù)據(jù)與地圖進(jìn)行對(duì)應(yīng)，以得到預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖。
[0031]圖4示出了上述第一生成模塊50的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括:確定單元501，用于根據(jù)預(yù)定的RSSI算法對(duì)待測(cè)區(qū)域的平面地圖進(jìn)行位置區(qū)域劃定；生成單元502，與確定單元501耦合，用于將劃定位置區(qū)域的平面地圖進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖。
[0032]圖5示出了上述重構(gòu)模塊20的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括:匹配單元201，用于通過(guò)Hausdorff度量方式將地磁數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行匹配;重構(gòu)單元202，與匹配單元201親合，用于通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將匹配的地磁數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行融合，以對(duì)地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種機(jī)器人，其包括上述的地磁地圖的繪制裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述記載，知曉如何將上述裝置設(shè)置在機(jī)器人中，此處不再贅述。
[0034]優(yōu)選實(shí)施例
[0035]本發(fā)明實(shí)施例提出了一種利用室內(nèi)地磁場(chǎng)的空間波動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)即時(shí)定位以進(jìn)行地磁地圖繪制的方法。為了能增加定位精度和減少計(jì)算量，依據(jù)地磁場(chǎng)傳感器能夠測(cè)量地磁3個(gè)正交方向上的分量和不同的權(quán)重計(jì)算方式，改進(jìn)了粒子濾波算法，并結(jié)合分形法對(duì)地磁地圖進(jìn)行更新。在定位階段，利用改進(jìn)的粒子濾波來(lái)估計(jì)攜帶有傳感器的機(jī)器人的位置，算法的收斂速度每次可以加快0.5s和定位誤差約減少3.5m;在構(gòu)造地圖階段，利用分形空間插值法來(lái)實(shí)現(xiàn)的空間波動(dòng)地磁地圖的更新較其他插值算法更靈活，且經(jīng)過(guò)插值后的地圖更有助于提尚機(jī)器人的定位精度。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例涉及室內(nèi)定位這樣一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能終端的傳感器作為輔助，使得最終實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的室內(nèi)位置信息獲取成為了可能。
[0037]目前主流的室內(nèi)定位技術(shù)都是基于無(wú)線信號(hào)定位技術(shù)通過(guò)不同的數(shù)學(xué)估計(jì)模型最終實(shí)現(xiàn)位置預(yù)估。由于基于無(wú)線信號(hào)的定位技術(shù)完全依賴定位場(chǎng)景中的無(wú)線信號(hào)特征，然而在傳輸過(guò)程中無(wú)線信號(hào)易受到環(huán)境的干擾，加上定位算法最終需要通過(guò)概率估計(jì)模型進(jìn)行估算，導(dǎo)致使用無(wú)線信號(hào)定位算法進(jìn)行位置估計(jì)的最終結(jié)果精度和誤差較大，而且結(jié)果會(huì)發(fā)生漂移。若需提高算法精度，則需要加大對(duì)定位環(huán)境中無(wú)線節(jié)點(diǎn)硬件的投入，這樣勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致成本過(guò)高，而無(wú)法大規(guī)模部署使用。陀螺儀、地磁傳感器、重力傳感器等一系列高端的高技術(shù)水平設(shè)備，由于智能終端的發(fā)展應(yīng)用和MEMS傳感器的進(jìn)步而得以廣泛應(yīng)用，為了完成輔助定位的功能，上述的傳感器可以對(duì)某個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)以及外界特性進(jìn)行精確的反應(yīng)。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例慮到了無(wú)線信號(hào)定位的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在定位過(guò)程中同時(shí)融合使用周圍環(huán)境信息(如地磁場(chǎng)信息)和使用運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息(如加速度信息)進(jìn)行協(xié)同定位，通過(guò)室內(nèi)機(jī)器人(或人)所處位置的地磁場(chǎng)與無(wú)線信號(hào)特征來(lái)計(jì)算其位置坐標(biāo)，利用了無(wú)線信號(hào)的便捷性，同時(shí)利用地磁場(chǎng)特征定位，無(wú)需硬件部署的低成本，使用地磁場(chǎng)定位的高精度彌補(bǔ)無(wú)線信號(hào)定位的高誤差。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例首先介紹了地磁圖技術(shù)的重要性，以及在地磁定位算法中的意義；然后介紹了地磁圖重構(gòu)的插值方法，為了能夠提高算法的定位精度，使用了空間插值的方法。綜合各個(gè)插值算法的特點(diǎn)，在本實(shí)施例中根據(jù)算法的特點(diǎn)選用自然鄰點(diǎn)插值法，然后，分析了所得結(jié)果。本實(shí)施例還介紹了 Hausdorff度量，介紹了怎樣在地磁匹配算法中引入HausdorfT相關(guān)度。隨后，本實(shí)施例介紹了整體的融合算法，完整地闡述了如何將RSSI的改進(jìn)算法和地磁匹配算法進(jìn)行融合，對(duì)其可行性和原理做了概述，并就具體實(shí)現(xiàn)步驟和操作方法進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。
[0040]在整個(gè)算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，分步優(yōu)化的思路貫穿始終，從使用RSSI定位算法確定粗區(qū)域到使用地磁進(jìn)行精細(xì)區(qū)域的定位。在地磁匹配步驟中，基于Hausdorff距離度量進(jìn)行搜索匹配時(shí)，由粗到精的逐步優(yōu)化，縮小定位預(yù)估位置范圍，提高精度的同時(shí)兼顧了算法的效率和穩(wěn)定性。
[0041]以地磁場(chǎng)特征為定位基礎(chǔ)和基于RSSI的定位方法是本實(shí)施例的重點(diǎn)內(nèi)容。本實(shí)施例采用了針對(duì)載體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)輔助的RSSI定位方法。同時(shí)，由于RSSI定位方法的粗精度，最高為3m，無(wú)法滿足實(shí)際中室內(nèi)定位的需求。在這樣的需求下，我們使用了地磁場(chǎng)的特征值作為定位基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，利用了在建筑物內(nèi)各處的地磁場(chǎng)異常場(chǎng)的強(qiáng)度的特異性，并采用了Hausdorff距離作為相關(guān)度的指標(biāo)，由粗到精的匹配確切區(qū)域，從而能夠高效地實(shí)現(xiàn)局精度的室內(nèi)定位。
[0042]本實(shí)施例應(yīng)用了基于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的RSSI定位算法，充分利用載體探測(cè)傳感器，捕獲RSSI數(shù)據(jù)以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，并利用該算法快速定位一個(gè)粗區(qū)域，便于進(jìn)一步的進(jìn)行地磁場(chǎng)特征值匹配定位。對(duì)于地磁場(chǎng)定位，本實(shí)施例使用Hausdorff距離的相關(guān)度匹配方法，分步對(duì)粗區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的精確定位。在分布定位過(guò)程中，同時(shí)使用了 R S SI定位算法使用的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)，有傾向性的優(yōu)先校驗(yàn)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)方向上的磁場(chǎng)數(shù)值，進(jìn)一步提高匹配效率。在第二階段的精確匹配搜索過(guò)程中，使用了地磁場(chǎng)圖重構(gòu)技術(shù)，使用自然鄰點(diǎn)插值方式，對(duì)粗的地磁場(chǎng)圖進(jìn)行合理的精密化，提高定位的準(zhǔn)確性。
[0043]對(duì)于本實(shí)施例所述的定位算法，涉及兩類數(shù)據(jù)，一類是隨著運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)位移而非線性變化的RSSI值和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中實(shí)時(shí)的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)加速度，另一類是靜態(tài)測(cè)量值?？紤]到RSSI的非線性變化，由于無(wú)線信號(hào)受環(huán)境的影響較大，容易產(chǎn)生噪聲，所以選用中值濾波模型進(jìn)行濾波處理。通過(guò)中值濾波模型對(duì)某一位置及其附近位置采樣多個(gè)RSSI數(shù)值，通過(guò)濾波，得到接近真實(shí)狀態(tài)的數(shù)值作為計(jì)算結(jié)果，將RSSI的數(shù)值跳變?cè)斐傻挠绊懡档偷阶畹拖薅龋沟貌杉瘶颖举Y料的精確度得以提升。中值濾波可以對(duì)噪聲進(jìn)行抑制，以排序統(tǒng)計(jì)理論為依據(jù)，將數(shù)字系列內(nèi)的一點(diǎn)數(shù)值通過(guò)此點(diǎn)以區(qū)域內(nèi)諸多點(diǎn)值的中值來(lái)替代，使得周邊數(shù)值與實(shí)際數(shù)值相接近，使得獨(dú)立噪聲節(jié)點(diǎn)得以消除。根據(jù)中值濾波模型采集多組RSSI值，使用濾波算法后將結(jié)果值通過(guò)線性回歸估計(jì)，計(jì)算出接近真實(shí)的參數(shù)。
[0044]由于濾波需求較高的樣本容量，但是在實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)法捕獲如此大量的樣本，即使捕獲到足夠的樣本，同時(shí)也會(huì)大大增加處理數(shù)據(jù)的開(kāi)銷。考慮到實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的低速和穩(wěn)定性，在處理運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)時(shí)，選擇采用平均值濾波模型。
[0045]在定位算法中，因?yàn)樾枰褂镁?，所以在第一次捕獲數(shù)據(jù)之后，將多個(gè)連續(xù)時(shí)間段的取值進(jìn)行二次分組，在產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)組內(nèi)進(jìn)行均值處理，最終定位時(shí)使用均值化的結(jié)果作為定位的依據(jù)和樣本。在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，對(duì)運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，接收到的RSSI值以及源信標(biāo)節(jié)點(diǎn)屬性的捕獲，并通過(guò)上述的平均值濾波模型處理得到最終結(jié)果，包括距離最近的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的距離d，位移元組以及運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位移方向角度a。最后將運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)所處區(qū)域進(jìn)行估算。
[0046]基于上文的RSSI測(cè)距模型和運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)模型，從運(yùn)動(dòng)目標(biāo)攜帶無(wú)線信號(hào)接收器和運(yùn)動(dòng)傳感器在環(huán)境中運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，期間信號(hào)接收器和傳感器捕獲和傳輸數(shù)據(jù)，最終通過(guò)運(yùn)算得到相關(guān)最終的定位結(jié)果，這整個(gè)過(guò)程按如下所述的步驟進(jìn)行:
[0047](I)可攜帶傳感設(shè)備周期性地從周圍環(huán)境中讀取有關(guān)節(jié)點(diǎn)的無(wú)線信號(hào)，每一次獲取都只記錄信號(hào)最強(qiáng)的無(wú)線信標(biāo)節(jié)點(diǎn)信號(hào)，此信號(hào)具體需要記錄的內(nèi)容包括時(shí)間戳，信標(biāo)節(jié)點(diǎn)硬件地址與信號(hào)強(qiáng)度。
[0048](2)傳感設(shè)備在信號(hào)捕獲的每一個(gè)周期中同時(shí)捕獲運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，每一次獲取都通過(guò)加速傳感器捕獲運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)兩個(gè)垂直方向的瞬時(shí)加速度，把獲取的內(nèi)容用下面的元組形式表示出來(lái)(時(shí)間戳，ax，ay)。
[0049](3)將捕獲的無(wú)線信號(hào)數(shù)據(jù)和傳感設(shè)備數(shù)據(jù)二次分組，對(duì)每一個(gè)新分組內(nèi)的樣本，使用均值濾波，得到每個(gè)時(shí)刻的濾波后的RSSI數(shù)據(jù)。
[0050](4)通過(guò)運(yùn)動(dòng)定位模型所述的方式，計(jì)算出二次分組時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)位移(Sx，Sy)，以及在該時(shí)間段內(nèi)的實(shí)際位移長(zhǎng)度和運(yùn)動(dòng)位移角度。
[0051](5)以RSSI模型為依據(jù)，將它和相鄰無(wú)線信號(hào)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的距離d計(jì)算出來(lái)。
[0052](6)根據(jù)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的硬件地址，找到對(duì)應(yīng)信標(biāo)的位置坐標(biāo)(x，y)，綜合(4)(5)中計(jì)算出的S和a，可以根據(jù)融合的定位模型計(jì)算出運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置(xl，y I)和(x2，y2)。
[0053](7)根據(jù)所述定位模型，最終通過(guò)實(shí)時(shí)位移角度α，取得最為接近實(shí)際預(yù)測(cè)情況的節(jié)點(diǎn)位置。
[0054]對(duì)于地磁定位技術(shù)，地磁場(chǎng)在地球所有的磁場(chǎng)中還包括地磁三分量、地磁總場(chǎng)以及磁偏角等方面的數(shù)據(jù)信息，這些參數(shù)信息數(shù)據(jù)都能量化地表現(xiàn)出每一個(gè)空間點(diǎn)處的地磁場(chǎng)特征，為基于地磁信息匹配的定位導(dǎo)航算法提供了可能。
[0055]地磁導(dǎo)航指的是:根據(jù)地磁圖所具備的特征，及時(shí)匹配當(dāng)?shù)販y(cè)量磁信息，并進(jìn)行準(zhǔn)確定位，然后基于此，估計(jì)出載體的大概位置。地磁場(chǎng)作為一種矢量場(chǎng)，其具有方向性、高強(qiáng)度等特征。任意矢量場(chǎng)都能夠與其周圍的近地空間環(huán)境形成一個(gè)矢量場(chǎng)空間，并且該空間具有唯一性特征，與其他點(diǎn)及其周邊的矢量場(chǎng)都不同，且與環(huán)境位置高度關(guān)聯(lián)。由于磁場(chǎng)會(huì)受到來(lái)自金屬等材料的影響，所以現(xiàn)代建筑中常用的鋼筋結(jié)構(gòu)勢(shì)必會(huì)對(duì)建筑內(nèi)局部的地磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾。也正因?yàn)檫@一種地磁場(chǎng)的異常擾亂，室內(nèi)的每一點(diǎn)(包括不同樓層)及其周圍的環(huán)境是獨(dú)一無(wú)二的。從原理上說(shuō)，在非均勾的磁場(chǎng)環(huán)境中移動(dòng)，在不同的移動(dòng)路徑上，會(huì)產(chǎn)生截然不同的磁場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果?；谶@樣的特性分析地磁場(chǎng)理論，則可以設(shè)計(jì)并建立出用于室內(nèi)定位和導(dǎo)航的地磁場(chǎng)模型，并找到最適合定位的特征值。因此，理論上通過(guò)精確測(cè)量空間中某點(diǎn)的具體地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)信息，并以此作為特征依據(jù)進(jìn)行定位是可行的。
[0056]實(shí)現(xiàn)時(shí)，B表示磁場(chǎng)矢量，r表示位置，t表示時(shí)間，同時(shí)地磁場(chǎng)總矢量由二個(gè)主要矢量構(gòu)成，它們的來(lái)源分別為:Bm地核主磁場(chǎng)、Br地殼異磁場(chǎng)以及由磁層電流、高層大氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)復(fù)合產(chǎn)生的Bd干擾磁場(chǎng)。
[0057]在室內(nèi)的情況下，利用室內(nèi)環(huán)境所造成的異常地磁場(chǎng)環(huán)境，提供定位磁場(chǎng)特征依據(jù)。先使用帶有磁場(chǎng)傳感器的測(cè)量設(shè)備遍歷待定位的區(qū)域，記錄位置和磁場(chǎng)強(qiáng)度特征對(duì)應(yīng)關(guān)系，并繪制磁場(chǎng)定位基準(zhǔn)圖，然后在實(shí)際定位過(guò)程中，通過(guò)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)將即時(shí)搜集的一維磁場(chǎng)信息記錄下來(lái)，通過(guò)對(duì)應(yīng)信息處理手段，比較分析現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)磁場(chǎng)資料于先前搜集并設(shè)計(jì)的地磁場(chǎng)基準(zhǔn)圖，依據(jù)一定的度量計(jì)算實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)序列和地磁圖中序列的相似度，在地磁圖中匹配到相似度最高的數(shù)據(jù)序列對(duì)應(yīng)的實(shí)際區(qū)域，最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位。
[0058]整個(gè)地磁定位技術(shù)的核心實(shí)際是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)數(shù)字地圖的匹配。使用單一地磁作為定位依據(jù)流程為如下幾個(gè)步驟:
[0059](I)在需定位區(qū)域建立坐標(biāo)系，事先使用傳感器和測(cè)量設(shè)備繪制出數(shù)字地磁基準(zhǔn)圖，室內(nèi)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)用橫坐標(biāo)表示，地磁場(chǎng)異常強(qiáng)圖用縱坐標(biāo)表示。
[0060](2)地磁場(chǎng)數(shù)據(jù)由地磁傳感器每時(shí)每刻進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在運(yùn)動(dòng)階段的目標(biāo)，一組地磁特征值序列由傳感器測(cè)量所得，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)序列就被組成。
[0061](3)利用匹配算法展開(kāi)計(jì)算，把先前所準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)庫(kù)中的基準(zhǔn)圖與現(xiàn)在所監(jiān)測(cè)獲得的地磁特征序列展開(kāi)對(duì)比，將實(shí)際數(shù)據(jù)的最好位置利用匹配行為獲得。
[0062]自然鄰點(diǎn)算法實(shí)現(xiàn)和插值步驟(先使用non-Sibsonian插值，再使用自然鄰點(diǎn)算法):
[0063]non-Sibsonian (三角剖分)插值計(jì)算步驟:首先將樣本點(diǎn)Delaunay三角網(wǎng)構(gòu)建好，并且構(gòu)建I階Voronoi圖，記錄其拓?fù)潢P(guān)系，找到有利于插值計(jì)算的所有自然鄰點(diǎn)相關(guān)的待插點(diǎn);再根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算出non-Sibsonian插值權(quán)重，把每個(gè)自然鄰點(diǎn)的權(quán)重和最小允許權(quán)重的關(guān)系進(jìn)行比較分析，假如最小允許權(quán)重大于權(quán)重，那么代表的是這自然鄰點(diǎn)對(duì)插值點(diǎn)的影響不太，可以忽略這個(gè)鄰點(diǎn)，計(jì)算插值結(jié)果。
[0064]使用上述插值算法后的地磁場(chǎng)強(qiáng)度分布圖能夠表現(xiàn)出整個(gè)區(qū)域的地磁場(chǎng)特征和特異性。再通過(guò)使用自然鄰點(diǎn)算法進(jìn)行插值計(jì)算，將稀疏的試驗(yàn)區(qū)域的地磁數(shù)據(jù)圖精細(xì)化，增加了數(shù)據(jù)的密度，也進(jìn)一步凸顯了數(shù)據(jù)變化的特征。由于放大了數(shù)據(jù)的細(xì)微的變化特征，同時(shí)該特征符合自然情況下的地磁場(chǎng)強(qiáng)度分布規(guī)律，這使得任意位置的地磁場(chǎng)特征更加明確，不僅有利于對(duì)地磁定位進(jìn)行數(shù)據(jù)的匹配，更是有利于整體的算法。由地磁定位匹配原理可以推導(dǎo)出，越是精密的地磁圖，其局部區(qū)域的地磁場(chǎng)特征就越是明顯，其匹配效率的算法也就可以得到提高，匹配的精度越是能被提高。使用自然鄰點(diǎn)插值法后，大幅增加了地磁圖中數(shù)據(jù)的數(shù)量，同時(shí)保留了原先地磁圖的特征，提高了地磁圖的質(zhì)量，增強(qiáng)了地磁匹配算法的效果。
[0065]Hausdorff相關(guān)度算法如下:
[0066]為了使圖形形狀間的相似性得到更好的量化，相似性度量便因此產(chǎn)生了。實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以使用空間距離作為空間目標(biāo)間的相似性度量，同時(shí)空間距離可以反映其位置關(guān)系，進(jìn)一步描述空間物體間的相似性。點(diǎn)、線、面、體組成了空間中的任意物體。體的空間距離可以轉(zhuǎn)換成點(diǎn)、線、面之間的距離，因此空間距離可以被劃分成六類，即線面距離、點(diǎn)面距離、點(diǎn)點(diǎn)距離、線線距離、面面距離以及點(diǎn)線距離。若要進(jìn)行進(jìn)一步的劃分，點(diǎn)和點(diǎn)之間的距離是原子度量，因?yàn)槿魏尉嚯x經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換，最終都是兩點(diǎn)間的距離測(cè)量。Hausdorff距離度量算法使用點(diǎn)集作為一個(gè)整體進(jìn)行相關(guān)度匹配，同時(shí)又結(jié)合每一個(gè)點(diǎn)元素的特性進(jìn)行相關(guān)度的計(jì)算，每一個(gè)點(diǎn)的結(jié)果又是多次比較的結(jié)果，最終能夠一定程度的影響整體結(jié)果，這樣導(dǎo)致兩個(gè)點(diǎn)集直接的關(guān)系是從具體的元素到整體之間平衡的一種模糊的關(guān)系，所以可以推導(dǎo)出，Hausdorff距離擁有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力以及抗干擾能力;Hausdorff距離在測(cè)量噪聲、變換誤差和幾何失真等方面都存在著一定的抑制作用。
[0067]在實(shí)際的定位中，基于這一基本的Hausdorff度量，在使用算法上進(jìn)行了融合和優(yōu)化。因?yàn)樵趯?shí)際E配過(guò)程中，由于實(shí)際環(huán)境復(fù)雜，比對(duì)數(shù)據(jù)的計(jì)算量大，算法的整體效率比較低，所以需要通過(guò)分段，無(wú)效數(shù)據(jù)過(guò)濾等方式進(jìn)行提效和改進(jìn)。
[0068]在實(shí)時(shí)的定位計(jì)算過(guò)程中，算法分四個(gè)步驟階段進(jìn)行位置的確定，先通過(guò)改進(jìn)的RSSI算法進(jìn)行粗位置區(qū)域的劃定，結(jié)合實(shí)驗(yàn)中該定位算法的誤差，我們將劃定大致位置，然后在粗位置中，調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)的地磁圖數(shù)據(jù)，使用Hausdorff度量進(jìn)行地磁圖中點(diǎn)集和實(shí)際運(yùn)動(dòng)中采集的地磁數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。得到匹配結(jié)果后，使用自然鄰點(diǎn)插值法進(jìn)行粗匹配區(qū)域的地磁圖重構(gòu)，加大數(shù)據(jù)的密度，便于進(jìn)一步的精細(xì)化定位。在差值處理后的新局部地磁圖數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，再次使用Hausdorff度量進(jìn)行點(diǎn)集的匹配，找到整體最小的Hausdorff值點(diǎn)，該點(diǎn)即為最終匹配位置。由于整個(gè)軌跡是在極短時(shí)間內(nèi)的測(cè)量軌跡，結(jié)合人在室內(nèi)的步行速度，在宏觀上，這是一個(gè)較短的距離，相當(dāng)于一個(gè)極小的定位評(píng)估區(qū)域，可以大致認(rèn)為定位節(jié)點(diǎn)的實(shí)際位置就在這個(gè)點(diǎn)上。因?yàn)檎麄€(gè)算法的設(shè)計(jì)是由粗到精，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，隨著算法的深入，每一步驟的數(shù)據(jù)運(yùn)算量相對(duì)平均，并且在每一步中都進(jìn)行了優(yōu)化，整體算法比較穩(wěn)定而且健壯，不依賴某一個(gè)值，同時(shí)也規(guī)避了極端數(shù)據(jù)對(duì)整體的影響。
[0069]算法的具體步驟和實(shí)現(xiàn)方法如下:
[0070]步驟I，將地磁圖繪制好，且在圖中標(biāo)注好每個(gè)Win的定位描點(diǎn);基于實(shí)現(xiàn)獲得的待測(cè)區(qū)域平面圖，進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，考慮人的一般步行速度和步長(zhǎng)，大約是每分鐘100步，每步長(zhǎng)約0.5m，由于在室內(nèi)步行速度反而會(huì)低于這一平均水平，具體情況因人而異。考慮到算法的實(shí)時(shí)性和精準(zhǔn)性，我們?cè)趯?shí)際定位中每2-5秒(根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整)進(jìn)行一次定位和位置更新，這一則使得相鄰兩次的測(cè)距的距離期望差值約為1-2.5m，結(jié)合實(shí)際中由于人的步行往往不是完全的直線，所以這一移動(dòng)長(zhǎng)度下的有效移動(dòng)距離實(shí)際略小于這個(gè)數(shù)值。在平面地圖內(nèi)，我使用實(shí)際距離長(zhǎng)度作為坐標(biāo)的單位長(zhǎng)度，即相鄰兩點(diǎn)為Im的等距間隔。為了提高精度，我們使用測(cè)量設(shè)備，在每0.25m(平均步長(zhǎng)一半)的間隔點(diǎn)上進(jìn)行地磁強(qiáng)度測(cè)量和記錄，并最終錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，完成電子地磁圖的繪制。
[0071]步驟2，采集測(cè)量實(shí)時(shí)的RSSI運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及磁感強(qiáng)度(RSSI算法的分組方式)移動(dòng)中，人手持測(cè)量設(shè)備(或者也可以攜帶傳感器的機(jī)器人運(yùn)動(dòng))，使用加速度傳感器、磁場(chǎng)傳感器和無(wú)線接收傳感器連續(xù)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)以備后續(xù)實(shí)時(shí)定位?？紤]到定位算法對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，加上人的步行特征，我們約每2s進(jìn)行一次位置更新，這段時(shí)間中，對(duì)于RSSI的測(cè)量，當(dāng)用戶第一次或者重新加入了一個(gè)區(qū)域(沒(méi)有上下文定位結(jié)果數(shù)據(jù))，則調(diào)用RSSI無(wú)線傳感器，每秒進(jìn)行3次的RSSI值測(cè)量，同時(shí)，每秒同步進(jìn)行3次的運(yùn)動(dòng)傳感器調(diào)用，得到相應(yīng)時(shí)間的瞬時(shí)加速度結(jié)果。對(duì)于磁感強(qiáng)度的測(cè)量，由于地磁圖為每0.25m間隔位置才有相關(guān)參考數(shù)值，所以對(duì)于定位用的地磁數(shù)據(jù)每秒測(cè)量3次，這符合人體一般的步行頻率，同時(shí)保證了數(shù)據(jù)的測(cè)量密度，也減少算法在匹配時(shí)由于數(shù)據(jù)量過(guò)大的復(fù)雜度。
[0072]步驟3，基于RSSI改進(jìn)算法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定大致區(qū)域，精度為半徑為3rn左右的圓形區(qū)域和預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)方向。
[0073]盡管為示例目的，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到各種改進(jìn)、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不限于上述實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地磁地圖的繪制方法，其特征在于，包括: 在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù)； 通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)； 通過(guò)Hausdorff度量方式對(duì)重構(gòu)后的地磁地圖中的所述多個(gè)網(wǎng)格狀區(qū)域?qū)?yīng)的點(diǎn)集進(jìn)行匹配，以找到每個(gè)點(diǎn)集中最小的Hausdorff值點(diǎn)； 將所有最小的Hausdorff值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置與所述重構(gòu)后的地磁地圖融合，以完成地磁地圖的繪制。2.如權(quán)利要求1所述的地磁地圖的繪制方法，其特征在于，在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù)之前，還包括: 基于待測(cè)區(qū)域的平面地圖，進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖； 獲取地磁圖數(shù)據(jù)，并將所述地磁圖數(shù)據(jù)與所述地圖進(jìn)行對(duì)應(yīng)，以得到所述預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖。3.如權(quán)利要求2所述的地磁地圖的繪制方法，其特征在于，基于待測(cè)區(qū)域的平面地圖，進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖，包括: 根據(jù)預(yù)定的RSSI算法對(duì)所述待測(cè)區(qū)域的平面地圖進(jìn)行位置區(qū)域劃定； 將劃定位置區(qū)域的平面地圖進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的地磁地圖的繪制方法，其特征在于，通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)，包括: 通過(guò)Hausdorff度量方式將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行匹配； 通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將匹配的地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)。5.一種地磁地圖的繪制裝置，其特征在于，包括: 獲取模塊，用于在預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖中運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳感器獲取運(yùn)動(dòng)中檢測(cè)到的地磁數(shù)據(jù)； 重構(gòu)模塊，用于通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)； 匹配模塊，用于通過(guò)Hausdorff度量方式對(duì)重構(gòu)后的地磁地圖中的所述多個(gè)網(wǎng)格狀區(qū)域?qū)?yīng)的點(diǎn)集進(jìn)行匹配，以找到每個(gè)點(diǎn)集中最小的Hausdorff值點(diǎn)； 繪制模塊，用于將所有最小的Hausdorff?值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置與所述重構(gòu)后的地磁地圖融合，以完成地磁地圖的繪制。6.如權(quán)利要求5所述的地磁地圖的繪制裝置，其特征在于，還包括: 第一生成模塊，用于基于待測(cè)區(qū)域的平面地圖，進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖； 第二生成模塊，用于獲取地磁圖數(shù)據(jù)，并將所述地磁圖數(shù)據(jù)與所述地圖進(jìn)行對(duì)應(yīng)，以得到所述預(yù)置的基準(zhǔn)地磁地圖。7.如權(quán)利要求6所述的地磁地圖的繪制裝置，其特征在于，所述第一生成模塊包括: 確定單元，用于根據(jù)預(yù)定的RSSI算法對(duì)所述待測(cè)區(qū)域的平面地圖進(jìn)行位置區(qū)域劃定；生成單元，用于將劃定位置區(qū)域的平面地圖進(jìn)行二維平面坐標(biāo)制定，以得到具有多個(gè)網(wǎng)格的網(wǎng)格狀地圖。8.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的地磁地圖的繪制裝置，其特征在于，所述重構(gòu)模塊包括: 匹配單元，用于通過(guò)Hausdorff度量方式將所述地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行匹配； 重構(gòu)單元，用于通過(guò)自然鄰點(diǎn)差值法將匹配的地磁數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)地磁地圖進(jìn)行融合，以對(duì)所述地磁地圖進(jìn)行重構(gòu)。9.一種機(jī)器人，其特征在于，包括:權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的地磁地圖的繪制裝置。
【文檔編號(hào)】G01S1/02GK105973246SQ201610282182
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】璧典寒, 趙亮
【申請(qǐng)人】海爾優(yōu)家智能科技（北京）有限公司