CN108769902A - 目标定位方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种目标定位方法、系统、计算机设备和存储介质。方法包括:通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,增强型节点发射高频电磁波信号;获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值;根据两个锚节点的坐标、第一距离值和第二距离值确定两个未知坐标;根据第三个锚节点的坐标和第三距离值从两个未知坐标中选出距离第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为待定位目标的坐标。采用本方法能够提供定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及室内定位技术领域,特别是涉及一种目标定位方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
近年来,室内定位技术越来越成熟,对该技术需求程度也随之变高,特别是在大型综合商业区、机场等公共领域。其中,养老院的人员管理是当前养老院在智能化和人性化服务方面需要解决的问题。
目前大多数养老院尚在人员管理方面使用RSSI定位技术,虽然该技术已经发展成熟,但其弊端在于容易受环境影响,定位精度较低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高定位精度的目标定位方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种目标定位方法,所述方法包括:
通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
在其中一个实施例中,上述的增强型节点的数量为3。
在其中一个实施例中,三个增强型节点呈三角形分布,所述三角形中不存在所述原无线传感器网络中的锚节点。
在其中一个实施例中,上述的获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,包括:
获取增设增强型节点后的无线传感器网络中的多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值;
根据所述多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值选取出所述两个锚节点;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的所述两个锚节点的坐标、所述第三个锚节点的坐标、所述第一距离值、所述第二距离值和所述第三距离值。
在其中一个实施例中,上述的根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标,包括:
比较和的大小;
在时,将(x,y)确定为所述待定位目标的坐标;
在时,将(x′,y′)确定为所述待定位目标的坐标;
其中,(x,y)和(x′,y′)表示两个未知坐标,(x3,y3)表示所述第三个锚节点的坐标,R3表示所述第三距离值。
在其中一个实施例中,上述的根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标,包括:
求取以所述两个锚节点的第一个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形,和以所述两个锚节点的第二个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形的两个交点,将所述两个交点的坐标确定所述两个未知坐标;
其中,所述第一个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第一距离值,所述第二个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第二距离值。
在其中一个实施例中,上述的待定位目标为养老院人员。
一种目标定位装置,所述装置包括:
修正模块,通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
数据获取模块,用于获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
初步定位模块,用于根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
最终定位模块,用于根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
上述目标定位方法、装置、计算机设备和存储介质,由于在原无线传感器网络中增设发射高频电磁波信号的增强型节点,且由于是对根据增设的增强型节点对于RSSI理论模型进行修正,使得修正后的RSSI理论模型所测量出的距离值更加准确,进而提升了定位精度。同时,由于可以充分利用原无线传感器网络,也可以节约成本。另外,由于采用的是先使用两个锚节点对待定位目标进行初步定位,再用第三个锚节点对待定位目标进行最终定位的方式,也就是说仅需要通过三个锚节点就可以实现对待定位目标的定位,而不需要采用全部的锚节点进行定位,可以提升定位效率。
附图说明
图1为一个实施例中目标定位方法的应用环境图;
图2为一个实施例中目标定位方法的流程示意图;
图3为一个实施例中步骤S202的细化流程示意图;
图4为一个实施例中步骤S204的细化流程示意图;
图5为一个实施例中目标定位装置的结构框图;
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图;
图7为另一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
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。
本发明提供的目标定位方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。如图1所示,在该应用环境中,至少包括计算机设备101、具有无线信号传输功能的电子设备102和多个锚节点103,这些锚节点103一般是固定于室内空间,可以周期性的发送包含自身标识信息的无线信号,该无线信号以广播的形式发送,电子设备102一般设置在待定位目标上,电子设备102可以扫描并获得多个锚节点103的ID信息和RSSI测量值,并通过有线或者无线方式发出;计算机设备101可以接收电子设备102发出的多个锚节点103的标识信息和RSSI测量值,并结合多个锚节点103位置信息确定待定位目标的位置。
计算机设备101可以是独立的物理服务器或终端,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群,可以是提供云服务器、云数据库、云存储和CDN等基础云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等,但并不局限于此。电子设备102一般是具有无线传输功能的设备。多个锚节点103一般是可以发射电磁波信号的传感器。
在一个实施例中,如图2所示,提供了一种目标定位方法,以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明,包括以下步骤:
步骤S201:通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
这里,高频电磁波信号对应的交流电每秒变化大于10000次。该高频电磁波信号的频率可以根据需要在高频电磁波频段中选取。在RSSI测距技术中,信号频率越高,节点可接收到高信号强度的范围越广,同时,准确性也越高。
这里,原无线传感器网络中包括有多个普通锚节点,一般地,这些普通锚节点发射的电磁波信号不是电磁波信号。增强型节点作为一个新的锚节点增设于原无线传感器网络,由于该增强型节点发射的高频电磁波信号,使得增强型节点基于RSSI(ReceivedSignal Strength Indicator,是接收信号的强度指示)测距技术所测得的与该增强型节点相邻的节点的距离值可极大的近似为真实距离,进而可以修正整个无线传感器网络中各个锚节点间距离以及位置。
步骤S202:获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
这里,距离表征值是指可以用于表征距离大小的值,一般是RSSI测量值,例如,如图1中设置在待定位目标上的电子设备104的RSSI测量值,即接收到的相应锚节点的信号强度值。
需要说明的是,这两个锚节点是增设了增强型节点后的无线传感器网络中的任意锚节点,可以全部是原线传感器网络中的普通锚节点,也可以全部是增强型节点,或者一个是原线传感器网络中的普通锚节点,另一个是增强型节点。
这里,第三个锚节点一般是从所述两个锚节点相邻的锚节点中任意选取。
步骤S203:根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
这里,两个未知坐标相对于两个锚节点的连线对称;
步骤S204:根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标;
也就是说,将两个未知坐标中对应位置与第三个锚节点较近的一个未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
上述目标定位方法中,由于,由于在原无线传感器网络中增设发射高频电磁波信号的增强型节点,且由于是对根据增设的增强型节点对于RSSI理论模型进行修正,使得修正后的RSSI理论模型所测量出的距离值更加准确,进而提升了定位精度。同时,由于可以充分利用原无线传感器网络,也可以节约成本。另外,由于采用的是先使用两个锚节点对待定位目标进行初步定位,再用第三个锚节点对待定位目标进行最终定位的方式,也就是说仅需要通过三个锚节点就可以实现对待定位目标的定位,而不需要采用全部的锚节点进行定位,可以提升定位效率。
其中,RSSI理论模型的公式为如下的公式(1);
{P(d)}dBm={P(d0)}dBm-10nlog(d/d0)-εw (1)
其表征了无线传感器网络中的三个节点之间信号强度与距离之间的关系。例如,对于无线传感器网络中的三个节点u,v,w,公式(1)中的P(d)表示节点v接收到节点u的信号强度,P(d0)为节点w接收到节点u的信号强度,d表示节点u和节点v之间的距离,d0表示节点u和节点w之间的距离,n表示损耗因子,由环境决定,ε为误差项;{P(d)}dBm指将P(d)换算为dBm单位,{P(d0)}dBm是指将P(d0)换算为dBm单位,dBm表示分贝毫瓦。
由RSSI理论模型可知,由于节点信号强度问题,基于RSSI测距技术可能产生误差,即公式中的n损耗因子。而增强型节点的损耗因子较普通节点(非增强型节点,即不可发射高频电磁波信号的节点)的损耗因子小很多,故可以通过增强型节点所测得的信号功率值(信号强度)P(d),来修正RSSI理论模型的公式。
其中,增强型节点的数量的选取非常关键,在数量较少时,定位精度的提升不明显,而增强型节点数量较多,会较大的增加硬件成本。为此,在其中一个实施例中,上述的增强型节点的数量为3。采用本实施例的方案,可以在不过多增加硬件成本的同时显著提高定位精度。
在其中一个实施例中,对于包括三个增强型节点的情况,三个增强型节点呈三角形分布,所述三角形中不存在所述原无线传感器网络中的锚节点。如此,可以避免其他非增强型节点对这三个强型节点信号的干扰。其中,三个增强型节点间可以互相通信。
例如,在原无线传感器网络中增设三个相邻的增强型节点u,v,w,基于RSSI测距技术,修正RSSI理论模型并应用到无线传感器网络中,提高精确性;对于三个相邻的增强型节点u,v,w,公式(1)中的P(d)表示节点v接收到节点u的信号强度,P(d0)为节点w接收到节点u的信号强度,d表示节点u和节点v之间的距离,d0表示节点u和节点w之间的距离,n表示损耗因子,由环境决定,ε为误差项;{P(d)}dBm指将P(d)换算为dBm单位,{P(d0)}dBm是指将P(d0)换算为dBm单位,dBm表示分贝毫瓦。
在其中一个实施例中,如图3所示,上述的获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,可以包括:
步骤S301:获取增设增强型节点后的无线传感器网络中的多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值;
这里,多个锚节点可以是增设增强型节点后的无线传感器网络中的全部锚节点,也可以是增设增强型节点后的无线传感器网络中的部分锚节点。一般是指待定位目标上的电子设备能够接收到对应信号的各个锚节点。
步骤S302:根据所述多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值选取出所述两个锚节点;
具体地,将步骤S301中的多个多个锚节点对应的距离表征值进行排序,选出两个最大的距离表征值,这两个最大的距离表征值对应的锚节点则为上述步骤S202距离待定位目标最近的两个锚节点。
步骤S303:获取根据修正后的RSSI理论模型确定的所述两个锚节点的坐标、所述第三个锚节点的坐标、所述第一距离值、所述第二距离值和所述第三距离值。
本实施例中,基于多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值确定距离待定位目标最近的两个锚节点,简单高效。
在其中一个实施例中,如图4所示,上述的根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标,可以包括:
步骤S401:比较和的大小;
步骤S402:在时,将(x,y)确定为所述待定位目标的坐标;
步骤S403:在时,将(x′,y′)确定为所述待定位目标的坐标;
其中,(x,y)和(x′,y′)表示两个未知坐标,(x3,y3)表示所述第三个锚节点的坐标,R3表示所述第三距离值。
本实施例中,基于比较和的大小的方式确定两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,方式简单易实现。但需要说明的是确定两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标的方式并不限于本实施例中提供的方式。
在其中一个实施例中,上述的根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标,可以包括:求取以所述两个锚节点的第一个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形,和以所述两个锚节点的第二个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形的两个交点,将所述两个交点的坐标确定所述两个未知坐标;其中,所述第一个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第一距离值,所述第二个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第二距离值。
上述任意一个实施例中的目标定位方法可以较佳的应用于养老院人员的定位上,其中,述待定位目标为养老院人员。可以在所增加的硬件成本较少的同时提高养老院人员定位的精确度。需要说明的是,待定位目标并不限于养老院人员,可以是移动目标,也可以是静止目标,或者其他室内目标。
应该理解的是,虽然图2-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图2-4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图5所示,提供了一种目标定位装置,包括:修正模块501、数据获取模块502、初步定位模块503和最终定位模块504,其中:
修正模块501,通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
数据获取模块502,用于获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
初步定位模块503,用于根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
最终定位模块504,用于根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
在其中一个实施例中,所述增强型节点的数量可以为3。
在其中一个实施例中,三个增强型节点可以呈三角形分布,所述三角形中不存在所述原无线传感器网络中的锚节点。
在其中一个实施例中,数据获取模块502可以获取增设增强型节点后的无线传感器网络中的多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值,根据所述多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值选取出所述两个锚节点,获取根据修正后的RSSI理论模型确定的所述两个锚节点的坐标、所述第三个锚节点的坐标、所述第一距离值、所述第二距离值和所述第三距离值。
在其中一个实施例中,最终定位模块504可以比较和的大小;在时,将(x,y)确定为所述待定位目标的坐标;在时,将(x′,y′)确定为所述待定位目标的坐标;其中,(x,y)和(x′,y′)表示两个未知坐标,(x3,y3)表示所述第三个锚节点的坐标,R3表示所述第三距离值。
在其中一个实施例中,初步定位模块503可以求取以所述两个锚节点的第一个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形,和以所述两个锚节点的第二个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形的两个交点,将所述两个交点的坐标确定所述两个未知坐标;其中,所述第一个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第一距离值,所述第二个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第二距离值。
在其中一个实施例中,上述的待定位目标为养老院人员。
关于目标定位装置的具体限定可以参见上文中对于目标定位方法的限定,在此不再赘述。上述目标定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储目标定位数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种目标定位方法。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种目标定位方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图6和图7中示出的结构,仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图,并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
在一个实施例中,处理器在执行计算机程序实现所述获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值的步骤时,具体实现以下步骤:
获取增设增强型节点后的无线传感器网络中的多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值;
根据所述多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值选取出所述两个锚节点;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的所述两个锚节点的坐标、所述第三个锚节点的坐标、所述第一距离值、所述第二距离值和所述第三距离值。
在一个实施例中,处理器在执行计算机程序实现所述根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标的步骤时,具体实现以下步骤:
比较和的大小;
在时,将(x,y)确定为所述待定位目标的坐标;
在时,将(x′,y′)确定为所述待定位目标的坐标;
其中,(x,y)和(x′,y′)表示两个未知坐标,(x3,y3)表示所述第三个锚节点的坐标,R3表示所述第三距离值。
在一个实施例中,处理器在执行计算机程序实现所述根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标的步骤时,具体实现以下步骤:
求取以所述两个锚节点的第一个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形,和以所述两个锚节点的第二个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形的两个交点,将所述两个交点的坐标确定所述两个未知坐标;
其中,所述第一个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第一距离值,所述第二个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第二距离值。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行实现所述获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值的步骤时,具体实现以下步骤:
获取增设增强型节点后的无线传感器网络中的多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值;
根据所述多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值选取出所述两个锚节点;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的所述两个锚节点的坐标、所述第三个锚节点的坐标、所述第一距离值、所述第二距离值和所述第三距离值。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行实现所述根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标的步骤时,具体实现以下步骤:
比较和的大小;
在时,将(x,y)确定为所述待定位目标的坐标;
在时,将(x′,y′)确定为所述待定位目标的坐标;
其中,(x,y)和(x′,y′)表示两个未知坐标,(x3,y3)表示所述第三个锚节点的坐标,R3表示所述第三距离值。
在一个实施例中,在计算机程序被处理器执行实现所述所述根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标的步骤时,具体实现以下步骤:
求取以所述两个锚节点的第一个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形,和以所述两个锚节点的第二个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形的两个交点,将所述两个交点的坐标确定所述两个未知坐标;
其中,所述第一个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第一距离值,所述第二个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第二距离值。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种目标定位方法,其特征在于,所述方法包括:
通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
2.根据权利要求1所述的目标定位方法,其特征在于,所述增强型节点的数量为3。
3.根据权利要求2所述的目标定位方法,其特征在于,三个增强型节点呈三角形分布,所述三角形中不存在所述原无线传感器网络中的锚节点。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的目标定位方法,其特征在于,所述获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,包括:
获取增设增强型节点后的无线传感器网络中的多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值;
根据所述多个锚节点对所述待定位目标进行测距所得的距离表征值选取出所述两个锚节点;
获取根据修正后的RSSI理论模型确定的所述两个锚节点的坐标、所述第三个锚节点的坐标、所述第一距离值、所述第二距离值和所述第三距离值。
5.根据权利要求4所述的目标定位方法,其特征在于,所述根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标,包括:
比较和的大小;
在时,将(x,y)确定为所述待定位目标的坐标;
在时,将(x′,y′)确定为所述待定位目标的坐标;
其中,(x,y)和(x′,y′)表示两个未知坐标,(x3,y3)表示所述第三个锚节点的坐标,R3表示所述第三距离值。
6.根据权利要求4所述的目标定位方法,其特征在于,所述根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标,包括:
求取以所述两个锚节点的第一个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形,和以所述两个锚节点的第二个锚节点为圆心,所述所述第一距离值为半价的圆形的两个交点,将所述两个交点的坐标确定所述两个未知坐标;
其中,所述第一个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第一距离值,所述第二个锚节点与所述待定位目标的距离表征值为所述第二距离值。
7.根据权利要求5或6所述的目标定位方法,其特征在于,所述待定位目标为养老院人员。
8.一种目标定位装置,其特征在于,所述装置包括:
修正模块,通过在原无线传感器网络中增设的增强型节点对RSSI理论模型进行修正,所述增强型节点发射高频电磁波信号;
数据获取模块,用于获取根据修正后的RSSI理论模型确定的距离待定位目标最近的两个锚节点的坐标、任意的第三个锚节点的坐标、第一距离值、第二距离值和第三距离值,所述第一距离值和所述第二距离值为所述两个锚节点与所述待定位目标的距离表征值,所述第三距离值为所述第三个锚节点与所述待定位目标的距离表征值;
初步定位模块,用于根据所述两个锚节点的坐标、所述第一距离值和所述第二距离值确定两个未知坐标;
最终定位模块,用于根据所述第三个锚节点的坐标和所述第三距离值从所述两个未知坐标中选出距离所述第三个锚节点较近的一个未知坐标,将选出的未知坐标确定为所述待定位目标的坐标。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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