一种基于陀螺仪和指南针提高室内定位精度的系统的制作方法

文档序号:9784525阅读:1825来源:国知局
一种基于陀螺仪和指南针提高室内定位精度的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动终端设备技术领域,尤其涉及一种基于陀螺仪和指南针提高室内定位精度的系统。
【背景技术】
[0002]电子指南针是智能手机的标准配置之一,用户能够很方便的使用电子指南针来知道方向。在现有技术中,电子指南针存在以下两点缺陷:(I)环境中存在大量的干扰磁场的微小因素,而这些微小因素长期积累会导致指南针不准,现有技术中尚没有检测机制检测到指南针不准需要校正,因此会导致用户在使用指南针时,指南针指示的方向错误;(2)当指南针检测到磁场变化较大时会提示用户重新校正指南针,但实际上有可能指南针本身并未受到干扰使本次提示用户的操作成了多余的操作,浪费了用户的时间。因此,现有技术存在缺陷,而有待于改进和发展。

【发明内容】

[0003]本发明提供一种基于陀螺仪和指南针提尚室内定位精度的系统,大幅度提尚了室内定位精度。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现:
[0005]一种基于陀螺仪和指南针提尚室内定位精度的系统,其包括:
[0006]指南针,获取目标所处地点的二维平面方向定位数据。
[0007]陀螺仪,获取目标所处地点的三维空间方向定位数据。
[0008]重力感应器,在三维空间内计算目标的物体加速度数据。
[0009]运算器,对指南针获取的二维平面方向定位数据、陀螺仪获取的三维空间方向定位数据以及重力感应器在三维空间内计算的物体加速度数据进行融合算法的运算,获得目标在三维空间内的速度向量和目标所处位置。
[0010]蓝牙无线模块,获取目标的蓝牙无线定位数据。
[0011 ]运算矫正模块,根据蓝牙无线定位数据以及目标在三维空间内的速度向量和目标所处位置进行差分运算,获得校正后的目标在三维空间内的速度向量和目标所处位置。
[0012]进一步的,所述指南针为三维电子罗盘。
[0013]进一步的,所述三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场,倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿;MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。
[0014]进一步的,所述陀螺仪为传感陀螺仪。
[0015]与现有的技术相比,本发明的有益效果是:
[0016]本发明通过利用指南针提供的二维平面方向定位数据、陀螺仪提供的三维空间方向定位数据和重力感应器在三维空间内计算出物体加速度数据,结合算法计算出物体在三维空间内的速度向量,同时利用基于蓝牙无线定位数据和上述定位数据进行差分运算,可大幅提尚室内定位精度。
【附图说明】
[0017]图1为本发明的基于陀螺仪和指南针提尚室内定位精度的系统不意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0019]如图1所不,一种基于陀螺仪和指南针提尚室内定位精度的系统,其包括:
[0020]指南针100,获取目标所处地点的二维平面方向定位数据。
[0021 ]陀螺仪200,获取目标所处地点的三维空间方向定位数据。
[0022]重力感应器300,在三维空间内计算目标的物体加速度数据。
[0023 ]运算器400,对指南针获取的二维平面方向定位数据、陀螺仪获取的三维空间方向定位数据以及重力感应器在三维空间内计算的物体加速度数据进行融合算法的运算,获得目标在三维空间内的速度向量和目标所处位置。
[0024]蓝牙无线模块500,获取目标的蓝牙无线定位数据。
[0025]运算矫正模块600,根据蓝牙无线定位数据以及目标在三维空间内的速度向量和目标所处位置进行差分运算,获得校正后的目标在三维空间内的速度向量和目标所处位置。
[0026]进一步的,所述指南针100为三维电子罗盘。
[0027]进一步的,所述三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场,倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿;MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。
[0028]进一步的,所述陀螺仪为传感陀螺仪。
[0029]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于陀螺仪和指南针提高室内定位精度的系统,其特征在于,包括: 指南针,获取目标所处地点的二维平面方向定位数据; 陀螺仪,获取目标所处地点的三维空间方向定位数据; 重力感应器,在三维空间内计算目标的物体加速度数据; 运算器,对指南针获取的二维平面方向定位数据、陀螺仪获取的三维空间方向定位数据以及重力感应器在三维空间内计算的物体加速度数据进行融合算法的运算,获得目标在三维空间内的速度向量和目标所处位置; 蓝牙无线模块,获取目标的蓝牙无线定位数据; 运算矫正模块,根据蓝牙无线定位数据以及目标在三维空间内的速度向量和目标所处位置进行差分运算,获得校正后的目标在三维空间内的速度向量和目标所处位置。2.如权利要求1所述的基于陀螺仪和指南针提高室内定位精度的系统,其特征在于,所述指南针为三维电子罗盘。3.如权利要求2所述的基于陀螺仪和指南针提高室内定位精度的系统,其特征在于,所述三维电子罗盘由三维磁阻传感器、双轴倾角传感器和MCU构成。三维磁阻传感器用来测量地球磁场,倾角传感器是在磁力仪非水平状态时进行补偿;MCU处理磁力仪和倾角传感器的信号以及数据输出和软铁、硬铁补偿。4.如权利要求1所述的基于陀螺仪和指南针提高室内定位精度的系统,其特征在于,所述陀螺仪为传感陀螺仪。
【专利摘要】本发明提供一种基于陀螺仪和指南针提高室内定位精度的系统,该系统通过利用指南针提供的二维平面方向定位数据、陀螺仪提供的三维空间方向定位数据和重力感应器在三维空间内计算出物体加速度数据,结合算法计算出物体在三维空间内的速度向量,同时利用基于蓝牙无线定位数据和上述定位数据进行差分运算,可大幅提高室内定位精度。
【IPC分类】G01C21/20, G01C21/16, G01C25/00
【公开号】CN105547292
【申请号】CN201511032309
【发明人】陈炳福, 钟鑫, 蒋彬
【申请人】天津盛购科技发展有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月30日
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