动磁场下的滤波定位方法及装置

摘要

本发明属于磁场定位技术领域，公开了一种动磁场下的滤波定位方法及装置，本发明所提供的动磁场下的滤波定位方法及装置通过对采集的旋转磁场数据和姿态数据进行分段处理，将每段旋转磁场数据输入到旋转磁场模型进行解算获取每段旋转磁场数据的测量值，对上一段旋转磁场数据的滤波估计实施状态转移，得到上一段旋转磁场数据滤波的一步预测，将一步预测值和该段旋转磁场数据的测量值输入Kalman滤波器进行滤波，获取该段磁场数据的滤波估计，最终计算出目标物体的当前位置，大幅降低了定位结果的方差，具有更高的定位精度，实现在目标物体连续运动过程中的实时测量定位，提高了动磁场定位的抗干扰能力。

主权项

一种动磁场下的滤波定位方法，其特征在于，包括：100、在目标物体的运动过程中不断采集更新目标物体的旋转磁场数据和姿态数据并存储，同时根据预设规则生成一组时间节点，其中，旋转磁场数据包括x、y、z三个方向的磁场B_x、B_y、B_z及采样时间，姿态数据包括俯仰角方位角θ_s及采样时间；101、k时刻，根据所述一组时间节点分别将存储的旋转磁场数据和姿态数据分为M段，分别记为s_m和h_m，其中，1≤m≤M，m、M为自然数；102、将第m段旋转磁场数据s_m输入旋转磁场模型进行解算，得到第m个测量值其中k为k时刻，为k时刻第m个测点的相对距离，为k时刻第m个测点的俯仰角，为k时刻第m个测点的方位角；103、当2≤m≤M时，根据第m段姿态数据h_m和第m个测量值对第m‑1次Kalman滤波估计进行状态转移，得到第m‑1次滤波估计的一步预测即或其中，；104、将第m次测量值和第m‑1次滤波估计的一步预测输入Kalman滤波方程进行第m次Kalman滤波，得到第m次滤波估计其中，当m＝1时，则将k‑1时刻第M次滤波估计作为k时刻第0次滤波估计的一步预测；105、重复102、103和104步骤，并最终得到k时刻的第M次滤波估计则k时刻目标物体的绝对空间坐标为：$z^{\left(k\right)}={\gamma }_M^{\left(k\right)}{\mathrm{sin\theta }}_M^{\left(k\right)}.$