CN107770731A - 一种基于手机能量角度计算的目标方向定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于手机能量角度计算的目标方向定位方法，首先以第一次能量上报时的方向为基准，记录初始角度值，在雷达图上画出能量值最大的点的位置；然后采集能量，记录四个方向的偏移角度，通过和第一次角度偏移的比较计算得到四个方向的相对方向，在雷达图上始终记录最大能量的方向；随后第二次上报数据，通过对前方两次角度的差值做正弦和余弦计算，得出第二个点的坐标，在雷达图中进行标识；重复以上步骤算出坐标值，完成雷达图的标识。雷达图上始终保留最后若干次的方向和能量数据。本发明通过引入电子罗盘来实现多方位的引导人员定位目标，把目标点画在雷达图上，能够更直观地反应出目标所在的方向，以及查看历史能量和方向的记录。

Description

一种基于手机能量角度计算的目标方向定位方法
技术领域
本发明属于无线通信领域的移动终端定位技术，具体涉及手机定位的方向角度定位算法。
背景技术
手机定位分为主动定位和被动定位。主动定位指手机用户通过所持手机的软硬件来定位自身的位置；被动定位指通过分析基站信息和手机信号强度等辅助设备来获取他人的手机位置。
现有的被动定位技术主要通过前后左右四个相对方向来引导人员靠近目标的位置。如申请号为CN201410057800.7、名称为“基于百度地图LBS服务器的智能手机移动定位监控方法”的发明公开了一种基于百度地图LBS服务器的智能手机移动监控方法，包括如下步骤：将手机客户端所包含的经纬度位置信息发送并保存到百度地图LBS服务器中；手机服务端通过基站、WIFI或3G无线网络与百度地图LBS服务器进行连接并请求获得手机客户端的地理位置信息；百度地图LBS服务器被动接收来手机服务端的请求，百度地图LBS服务器实时返回请求结果给手机服务端，并在手机服务端地图上显示手机客户端位置。该发明能够同时实现多个手机客户端的移动轨迹实时在线监控，整个监控过程无需专门服务器。
但这种被动定位技术存在的缺点是通常只考虑四个正交方向，没有考虑相对角度偏移的方向，因此引导方向的准确性较低；而且在方向观察上也不够直观，同时也缺少对历史数据的保存和查询。
发明内容
本发明的目的针对现有技术方案的上述缺点，提出通过对手机能量和相对方向进行分析，引入电子罗盘和角度算法来提高引导方向的准确性，而且还可以保留有限次数的历史数据便于查询。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种基于手机能量角度计算的目标方向定位方法，具体包含以下步骤：
S1：以第一次能量上报时的方向为基准，记录四个方向的初始角度值，在雷达图上画出能量值最大的点的位置；
S2：采集能量，随着角度的偏移每次记录四个方向的偏移角度，通过和第一次角度偏移的比较计算得到四个方向的相对方向，在雷达图上始终记录最大能量的方向；
S3：第二次上报数据，通过对前方两次角度的差值做正弦和余弦计算，得出第二个点的坐标，在雷达图中画出该点的位置；
S4：重复步骤2和3，算出坐标值，在雷达图上进行标识；
S5：雷达图上始终保留最后若干次的方向和能量数据。
进一步，第一次能量上报时的数据为七列，分别是经度、纬度、北向夹角、前方能量、右方能量、后方能量、左方能量。
进一步，当获取到的手机能量偏差越来越大时，可以根据步骤5中雷达图中的记录返回到能量值较大的方向。
步骤5中保留的次数可以调整。
作为优选，上述保留的次数为6。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1，本发明在基于采集到的四个相对方向的基础上，通过引入电子罗盘来实现多方位的引导人员定位目标，并且把目标点画在雷达图上，能够更直观地反应出目标所在的方向。
2，本发明在提高了定位方向准确度的同时还可以查看历史能量和方向的记录。
附图说明
图1为以第一次能量上报时在雷达图上标示的能量值最大的点的位置示意图；
图2为第二次能量上报后在雷达图上的标示图；
图3为第二次能量上报后在雷达图上的标示图；
图4为本发明的步骤流程图；
图5为保留6次时的雷达结果展示图。
具体实施方式
现结合附图对本发明做进一步详尽的说明。
本发明的算法是基于四个正交方向的天线获取目标手机的能量大小和方向，然后基于电子罗盘获取采集能量时的能量采集点的角度。
现提供一个具体实施例，如下：
如图4所示，本发明的定位算法分为以下几个步骤：
1，目标初始方向的确定
以第一次能量上报时的方向为基准，记录四个方向的初始角度值，在雷达图上画出能量值最大的点的位置。
设备上报能量数据样例：
经度纬度北向夹角前右后左(能量)
114.42558030.4589583518699108159
114.42558030.45897132189108111171
114.42560130.45908831192111111 162
114.42561130.4580794519590105138
114.42554730.45812216618610899123
114.42552230.458109257159575772
七列数据的属性分别是经度、纬度、北向夹角、前方能量、右方能量、后方能量、左方能量。
根据第一次上报数据记录四个方向的初始角度，前方角度35、右方角度125(35+90)、后方角度215(35+180)、左方角度305(35+270)。最大能量值是前方的186，经过正弦和余弦计算得出该点坐标为(0，186)，在雷达图中画出该点的位置，如图1所示。
2，目标方向的确定
在采集能量时，随着角度的偏移，每次记录四个方向的偏移角度。通过和第一次角度偏移的计算，得到四个方向的相对方向，在雷达图上始终记录最大能量的方向。点到雷达边缘的距离代表能量的大小，越靠近边缘说明在该方向上的能量值越大，定位人员应该朝此方向移动。
第二次上报数据，前方角度32，右方角度122(32+90)、后方角度212(32+180)、左方角度302(32+270)。最大能量值是前方的189。通过对前方两次角度的差值做正弦和余弦计算得出第二个点的坐标，在雷达图中画出该点的位置，如图2所示。
3，第三次上报数据，前方角度31，右方角度121(31+90)、后方角度211(31+180)、左方角度301(31+270)。最大能量值是前方的192。通过对前方两次角度的差值做正弦和余弦计算得出第三个点的坐标，在雷达图中画出该点的位置，如图3所示。此后的数据都按照以上方法处理，算出坐标值，在雷达图上进行标识。
4，方向历史数据的回溯
雷达图上会始终保留最后六次的方向和能量数据(次数可调)。当获取到的手机能量偏差越来越大时，可以根据雷达图中的记录回到能量值较大的方向。
图5为保留最后六次的方向和能量数据时的雷达结果展示图。

Claims (5)

1.一种基于手机能量角度计算的目标方向定位方法，其特征在于包含以下步骤：
S1：以第一次能量上报时的方向为基准，记录四个方向的初始角度值，在雷达图上画出能量值最大的点的位置；
S2：采集能量，随着角度的偏移每次记录四个方向的偏移角度，通过和第一次角度偏移的比较计算得到四个方向的相对方向，在雷达图上始终记录最大能量的方向；
S3：第二次上报数据，通过对前方两次角度的差值做正弦和余弦计算，得出第二个点的坐标，在雷达图中画出该点的位置；
S4：重复步骤2和3，算出坐标值，在雷达图上进行标识；
S5：雷达图上始终保留最后若干次的方向和能量数据。
2.根据权利要求1所述的基于手机能量角度计算的目标方向定位方法，其特征在于第一次能量上报时的数据为七列，分别是经度、纬度、北向夹角、前方能量、右方能量、后方能量、左方能量。
3.根据权利要求1所述的基于手机能量角度计算的目标方向定位方法，其特征在于当获取到的手机能量偏差越来越大时，可以根据步骤5中雷达图中的记录返回到能量值较大的方向。
4.根据权利要求1所述的基于手机能量角度计算的目标方向定位方法，其特征在于步骤5中保留的次数可以调整。
5.根据权利要求4所述的基于手机能量角度计算的目标方向定位方法，其特征在于保留的次数为6。
CN201711053989.2A 2017-07-28 2017-10-31 一种基于手机能量角度计算的目标方向定位方法 Withdrawn CN107770731A (zh)

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