CN104122570A - 一种基于传感器的定位方法及其装置 - Google Patents

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杨建中
冯书武
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/45—Determining position by combining measurements of signals from the satellite radio beacon positioning system with a supplementary measurement

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Abstract

本发明涉及一种基于传感器的定位方法及其装置。该方法包括：测量待测点的经纬度值和所在位置的大气压力值；根据待测点的经纬度值，计算出待测点的平面坐标值，根据待测点的大气压力值，计算出待测点海拔高度值；以及将计算后的结果传输给用户终端。本发明通过确定待测点的平面坐标及其海拔高度值，可快速有效地定位待测点的三维坐标，提高待测点的定位精确度。

Description

一种基于传感器的定位方法及其装置
  
技术领域
本发明涉及导航定位领域，尤其涉及一种基于传感器的定位方法及其装置。 
  
背景技术
目前，通常采用GPS全球定位系统或北斗卫星导航系统对测量点进行定位，基于上述两种系统的定位具有限制，GPS全球定位系统和北斗卫星导航系统只能确定测量点的平面位置，而不能精确地解析海拔高度，即通过这两种定位系统无法同时精确确定测量点的三维坐标。导致无法实际应用。 
  
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服以上缺陷的基于传感器的定位方法及其装置。 
在第一方面，本发明提供了一种基于传感器的定位方法。该方法包括：测量待测点的经纬度值和所在位置的大气压力值；根据待测点的经纬度值，计算出待测点的平面坐标值，根据待测点的大气压力值，计算出待测点海拔高度值；以及将计算后的结果传输给用户终端。 
在第二方面，本发明提供了一种基于传感器的定位装置。该装置包括北斗卫星导航系统芯片，气压传感器、主控芯片和串口芯片；所述北斗卫星导航系统芯片与所述主控芯片相连接，用于测量待测点的经纬度值；所述气压传感器与所述主控芯片相连接，用于测量待测点所在的大气压力值；所述主控芯片用于接收北斗卫星导航系统芯片测量的待测点的经纬度值，通过计算将经纬度值转换成平面坐标值，并同时接收气压传感器测量的大气压力值，通过计算以确定待测点海拔高度值；所述串口芯片与所述主控芯片相连接，用于将所述主控芯片计算后的结果传输给用户终端。 
本发明通过采用温、湿度传感器、气压传感器和北斗卫星导航系统芯片，对各传感器和北斗卫星导航系统芯片感测的数据做进一步的计算处理，确定测量点的三维坐标，极大地提高了测量的精确度，并且实现了一种方便灵活、用途广泛的优良用户-环境的人机互动。 
  
附图说明
图1是根据本发明实施例的基于传感器定位的方法流程图； 
图2是根据本发明实施例的基于传感器的定位装置的框图。
  
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 
图1是根据本发明实施例的基于传感器定位的方法流程图。 
如图1所示，本发明实施例的基于传感器定位的方法步骤如下： 
在步骤101中，测量待测点的经纬度值和所在位置的大气压力值。在本实施例中，通过北斗卫星导航系统芯片测量待测点的经纬度值；通过气压传感器测量待测点所在位置的大气压力值。
在步骤102中，根据步骤101中测量出的待测点的经纬度值，计算出待测点的平面坐标值，根据待测点的大气压力值，计算出待测点海拔高度值。在本实施例中，通过主控芯片完成一系列的数据计算。 
在步骤103中，将步骤102的计算结果传输给用户终端。在本实施例中，计算结果通过串口芯片传送给用户终端。 
应当理解，在本发明实施例中，还可以通过传感器测量出待测点的温度和/或湿度，以进一步对待测点所在的海拔高度进行修正。 
图2是根据本发明实施例的基于传感器的定位装置的框图。 
如图2所示，该实施例的定位装置包括温度传感器、湿度传感器、气压传感器、北斗卫星导航系统芯片、主控芯片和串口芯片，其中，温、湿度传感器、气压传感器和北斗卫星导航系统芯片与主控芯片相连接，主控芯片与串口芯片相连接。 
温度传感器用于测量测量待测点所处位置的温度，并将温度以数字形式或模拟形式传输给主控芯片。 
湿度传感器用于测量待测点所处位置的湿度，并将温度以数字形式或模拟形式传输给主控芯片。 
气压传感器用于测量测量待测点所处位置的大气压力，并将测量到的数据以数字形式或模拟形式传输给主控芯片。 
北斗卫星导航系统芯片用于测量经纬度值以准确定位测量点的平面坐标，并将测量到的数据以数字形式或模拟形式传输给主控芯片。 
主控芯片可以是微处理器或者微控制器，也可以是其它类的控制芯片，主控芯片用于采集上述所测量到的数据分别并进行必要的计算，例如，主控芯片可以根据导航芯片测量出的经纬度值，通过计算将经纬度值转换成平面坐标X轴、Y轴方向的值；或者根据气压的数值计算当前地点的海拔高度值和相对高度值，以确定测量点Z轴方向的值，从而对测量点所在的平面位置进行修正，得出测量点的三维坐标；或者根据温湿度传感器测量出的温度值和湿度值对计算出的海拔高度值做进一步修正。 
然后，主控芯片将采集到的数据传输给串口芯片，串口芯片将数据传输给用户终端，实现了人机互动。 
应当理解，根据本发明的定位装置可以做出各种变化。比如，定位装置可以不包括温度传感器和湿度传感器；根据本发明的定位装置可以包括模数转换模块，其分别与温度传感器、湿度传感器、气压传感器和北斗卫星导航系统芯片相连接或者分别集成在温度传感器、湿度传感器、气压传感器和北斗卫星导航系统芯片中，用以将各传感器和北斗卫星导航系统芯片测量到的模拟信号转换成数字信号再送入主控芯片。另外本发明的定位装置还可以包括液晶显示屏，其与主控芯片相连接，用于显示主控芯片计算的待测点平面坐标值和海拔高度值。 
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种基于传感器的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
测量待测点的经纬度值和所在位置的大气压力值；
根据待测点的经纬度值，计算出待测点的平面坐标值，根据待测点的大气压力值，计算出待测点海拔高度值；以及
将计算后的结果传输给用户终端。
2.根据权利要求1所述的定位方法，还包括测量待测点温度，以对待测点所在的海拔高度做进一步修正。
3.根据权利要求1所述的定位方法，还包括测量待测点湿度，以对待测点所在的海拔高度做进一步修正。
4.一种基于传感器的定位装置，其特征在于，包括：北斗卫星导航系统芯片、气压传感器、主控芯片和串口芯片；
所述北斗卫星导航系统芯片与所述主控芯片相连接，用于测量待测点的经纬度值；
所述气压传感器与所述主控芯片相连接，用于测量待测点所在的大气压力值；
所述主控芯片用于接收北斗卫星导航系统芯片测量的待测点的经纬度值，通过计算将经纬度值转换成平面坐标值，并同时接收气压传感器测量的大气压力值，通过计算以确定待测点海拔高度值；
所述串口芯片与所述主控芯片相连接，用于将所述主控芯片计算后的结果传输给用户终端。
5.根据权利要求4所述的定位装置，还包括温度传感器，用于测量待测点温度，以对待测点所在的海拔高度做进一步修正。
6.根据权利要求4所述的定位装置，还包括湿度传感器，用于测量待测点湿度，以对待测点所在的海拔高度做进一步修正。
7.根据权利要求4所述的定位装置，所述主控芯片采用STM8L芯片。
8.根据权利要求4所述的定位装置，还包括：模数转换模块，其连接到主控芯片，用于将传感器和全球定位系统芯片测量到的模拟数据转换成数字数据再送入所述主控芯片。
9.根据权利要求8所述的定位装置，其特征在于，所述模数转换模块分别与所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器和北斗卫星导航系统芯片相连接或者分别集成在所述温度传感器、湿度传感器、气压传感器和北斗卫星导航系统芯片之内。
10.根据权利要求1所述的定位装置，还包括液晶显示屏，其与所述主控芯片相连接，用于显示主控芯片计算的待测点平面坐标值和海拔高度值。
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