CN109029427A - 对象定位方法、对象定位装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种对象定位方法、定位对象装置和电子设备。该对象定位方法包括：获取定位对象指向基准点的第一参考向量；获取锚点指向所述基准点的第二参考向量；基于所述第一参考向量和所述第二参考向量获得所述锚点到所述定位对象的指向向量；基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量；以及，基于所述距离向量和所述锚点的坐标获得所述定位对象的坐标。这样，可以基于定位对象和锚点相对于同一基准点的参考向量结合其间的距离使用单个锚点对定位对象进行定位，从而降低了对象的定位成本。

Description

对象定位方法、对象定位装置和电子设备

技术领域

本申请总的来说涉及定位技术领域，且更为具体地，涉及一种对象定位方法、对象定位装置和电子设备。

背景技术

按照信号类型划分，在定位领域常见的定位方式有WIFI定位、蓝牙定位、红外线定位、RFID定位、超声波定位、ZigBee定位以及超宽带(UWB)定位。

这些无线定位技术主要通过目标节点到接收节点的距离或者角度对目标节点进行测距，进而计算位置信息。无线测距技术可分为基于信号接收强度(RSSI)的测距技术、基于信号达到角度(AOA)的测距技术、基于信号传输时间(TOF)的测距技术以和基于信号传输时间差(TDOA)的测距技术。其中，基于信号传输时间和基于信号传输时间差的技术是目前应用最广泛的测距技术。

这些定位技术由于其自身的特点，分别适用于不同的应用领域，因此，存在开发适用于各种应用场景的定位技术的需要。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种对象定位方法、定位对象装置和电子设备，其可以基于定位对象和锚点相对于同一基准点的参考向量结合其间的距离使用单个锚点对定位对象进行定位，从而降低了对象的定位成本。

根据本申请的一方面，提供了一种对象定位方法，包括：获取定位对象指向基准点的第一参考向量；获取锚点指向所述基准点的第二参考向量；基于所述第一参考向量和所述第二参考向量获得所述锚点到所述定位对象的指向向量；基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量；以及，基于所述距离向量和所述锚点的坐标获得所述定位对象的坐标。

在上述对象定位方法中，所述基准点是地磁基准点，所述第一参考向量是第一地磁强度向量，且所述第二参考向量是第二地磁强度向量。

在上述对象定位方法中，获取所述定位对象指向基准点的第一地磁强度向量包括：获取所述定位对象在空间直角坐标系下的x方向、y方向和z方向上的第一地磁分量、第二地磁分量和第三地磁分量、总磁场强度向量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量；获取所述总磁场强度向量在水平面上的分量；设置所述第一地磁强度向量与所述第一地磁分量之间的第一角度和与所述第二地磁分量之间的第二角度，以及所述第一地磁强度向量与所述总磁场强度向量在水平面上的分量之间的第三角度；基于所述第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量、所述总磁场强度向量在水平面上的分量、所述第一地磁强度向量以及所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度建立方程组；以及，求解所述方程组以获得所述第一地磁强度向量。

在上述对象定位方法中，所述地磁基准点是地理北极。

在上述对象定位方法中，通过所述定位对象内布置的包括三轴地磁传感器和三轴加速度传感器的六轴磁感应器获得所述定位对象所处位置的第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、总磁场强度向量以及所述总磁场强度向量指向所述地理北极的方向向量。

在上述对象定位方法中，基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量包括：通过信号测距方法获得所述锚点与所述定位对象之间的距离；以及，基于所述指向向量和所述距离获得所述距离向量。

根据本申请的另一方面，提供了一种对象定位装置，包括：对象向量获取单元，用于获取定位对象指向基准点的第一参考向量；锚点向量获取单元，用于获取锚点指向所述基准点的第二参考向量；指向向量获得单元，用于基于所述第一参考向量和所述第二参考向量获得所述锚点到所述定位对象的指向向量；距离向量获得单元，用于基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量；以及，对象定位单元，用于基于所述距离向量和所述锚点的坐标获得所述定位对象的坐标。

在上述对象定位装置中，所述基准点是地磁基准点，所述第一参考向量是第一地磁强度向量，且所述第二参考向量是第二地磁强度向量。

在上述对象定位装置中，所述对象向量获取单元用于：获取所述定位对象在空间直角坐标系下的x方向、y方向和z方向上的第一地磁分量、第二地磁分量和第三地磁分量、总磁场强度向量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量；获取所述总磁场强度向量在水平面上的分量；计算所述第一地磁强度向量与所述第一地磁分量之间的第一角度和与所述第二地磁分量之间的第二角度，以及所述第一地磁强度向量与所述总磁场强度向量在水平面上的分量之间的第三角度；基于所述第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量、所述总磁场强度向量在水平面上的分量、所述第一地磁强度向量以及所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度建立方程组；以及，求解所述方程组以获得所述第一地磁强度向量。

在上述对象定位装置中，所述地磁基准点是地理北极。

在上述对象定位装置中，通过所述定位对象内布置的包括三轴地磁传感器和三轴加速度传感器的六轴磁感应器获得所述定位对象所处位置的第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、总磁场强度向量以及所述总磁场强度向量指向所述地理北极的方向向量。

在上述对象定位装置中，所述距离向量获取单元用于：通过信号测距方法获得所述锚点与所述定位对象之间的距离；以及，基于所述指向向量和所述距离获得所述距离向量。

根据本申请的又一方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；以及，存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如上所述的对象定位方法。

本申请提供的对象定位方法、对象定位装置和电子设备，可以基于定位对象和锚点相对于同一基准点的向量结合其间的距离使用单个锚点对定位对象进行定位，从而降低了对象的定位成本。

附图说明

通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本申请各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。

图1图示了根据本申请实施例的对象定位方法的流程图；

图2图示了获取的定位对象的地磁信息的示意图

图3图示了获取的锚点的地磁信息的示意图；

图4图示了基于北向强度向量获得锚点到定位对象的指向向量的示意图；

图5图示了根据本申请实施例的对象定位装置的框图；

图6图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

申请概述

如上所述，存在多种无线定位技术。比如，TOF(Time Of Flight：飞行时间)定位技术也被称为TOA(Time Of Arrival：到达时间)定位技术，是一种基于信号时间来进行测距以及定位的方法。

在该方法中，定位对象和锚点在互相通信过程中，锚点可以计算出信号飞行的时间，也就是t。然后通过公式S(距离)＝v(光速)×t(飞行时间)可以计算出定位对象与锚点之间的距离。如果增加锚点的数量，例如增加到三个，就可以通过三点定位法获得定位对象的坐标从而实现定位。但是，TOF方法只使用一个锚点则只能测距，若要确定准确位置，只能通过多个锚点相配合进行定位。

AOA(Angle OfArrival：到达角度)定位技术是通过某些硬件设备感知定位对象的信号的到达方向，计算定位对象与锚点之间的相对方位或角度，然后再利用三角测量法或其他方式计算出定位对象的位置。也就是说，AOA方法需要配置天线阵列来感知定位对象的方位，再结合TOF计算定位对象与锚点之间的距离，由此计算出定位对象的位置。但是，由于AOA方法需要配置天线阵列，并且需要进行天线的角度调整等大量维护工作，部署成本较高。

地磁导航技术是通过地磁传感器测得的实时地磁数据与存储在计算机中的地磁基准图进行匹配来定位。由于地磁场为矢量场，在地球近地空间内任意一点的地磁矢量都不同于其他地点的矢量，且与该地点的经纬度存在一一对应的关系。因此,理论上只要确定该点的地磁场矢量即可实现全球定位。在地磁导航技术中，地磁场模型与地磁图是研究该技术的基础，地磁场建模和地磁图的精确程度是决定地磁导航技术是否可行的关键因素。但是，地磁场建模需要实地采集大量地磁信息数据，再通过一系列复杂计算才能完成。尤其是在很多应用场景下，例如矿山、水下等，实地采集地磁数据安全成本很高，对民用领域来说并不现实。

综上所述，比如TOF、AOA和地磁信息定位的定位技术都存在缺点。例如，TOF可以利用很少的锚点(包括单个锚点)完成准确测距，但是必须有两个锚点以上才能实现准确定位。AOA技术必须配合TOF，并且锚点必须配置天线阵列才能实现准确定位。地磁信息定位可以实现无基础设施定位，但是必须建立定位区域的地磁基准图，计算难度高，工程量大，在空间比较大的应用场景中需要维护比较大的数据量。

针对该技术问题，本申请的基本构思是提出一种对象定位方法，对象定位装置和电子设备，其通过定位对象与锚点相对于同一基准点的参考向量计算出所述锚点到所述定位对象的方向矢量，再通过对所述定位对象与所述锚点之间的距离进行测距获得所述锚点到所述定位对象的距离矢量，从而基于所述距离矢量从所述锚点的坐标计算出所述定位对象的坐标。这样，本申请的方案实际上吸收了TOF、AOA和地磁导航各自的优点，且滤除了各自的缺点，从而在实际应用中，可以实现利用单个锚点确定定位对象的准确位置的目的，并且取消了锚点的天线阵列，降低了定位成本。

在介绍了本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。

示例性方法

图1图示了根据本申请实施例的对象定位方法的流程图。

如图1所示，根据本申请实施例的对象定位方法包括：S110，获取定位对象指向基准点的第一参考向量；S120，获取锚点指向所述基准点的第二参考向量；S130，基于所述第一参考向量和所述第二参考向量获得所述锚点到所述定位对象的指向向量；S140，基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量；以及S150，基于所述距离向量和所述锚点的坐标获得所述定位对象的坐标。

在步骤S110中，获取所述定位对象指向基准点的第一参考向量。并且，在步骤S120中，获取锚点指向所述基准点的第二参考向量。如上所述，在根据本申请实施例的对象定位方法中，是通过所述定位对象和所述锚点指向同一基准点的矢量来确定所述定位对象与所述锚点之间的方向。因此，基于该原理，所述第一参考向量和所述第二参考向量应该是具有确定幅值的相同类型的向量，例如地磁强度向量。

也就是说，在根据本申请实施例的对象定位方法中，所述基准点是地磁基准点，所述第一参考向量是第一地磁强度向量，且所述第二参考向量是第二地磁强度向量。

下面，将具体说明如何获取所述定位对象和所述锚点指向所述地磁基准点的地磁强度向量。

图2图示了获取的定位对象的地磁信息的示意图。如图2所示，通过布置在定位对象中的传感器，可以获取所述定位对象所处位置的x，y和z三个方向上的地磁分量α_x、α_y、α_z，总磁场强度向量α，α的指向地磁基准点的方向向量并且，由于α_x、α_y可以确定空间直角坐标系下的水平方向，也可以获得α在水平方向上的分量α_h。

为了计算第一地磁强度向量，假设为α₁，分别设置α₁与α_x、α_y的夹角为σ₁、σ₂，并且设置α₁与α_h的夹角为σ_h。那么，基于图2，可以获得如下方程组：

在上述方程组中，已知，因此可以求得α₁。

例如，设α₁＝(X,Y,Z)，|α₁|＝K，由于已知，上述方程组可转化为如下方程组：

该方程组为非齐次线性方程组，由线性代数关于非齐次线性方程组的解的定理可知，该方程组必有唯一的非零解，故必能求出唯一的α₁，即向量α的指向所述基准点的特定幅度分量。

这里，本领域技术人员可以理解，为了便于计算，可以将所述基准点设置为地理北极，从而是α指向地理北极的方向向量，且求得的α₁是α指向地理北极的北向磁场强度向量。

并且，在所述基准点是地理北极的情况下，可以通过所述定位对象中设置的六轴传感器(即三轴地磁传感器与三轴加速度传感器)来获得上述定位对象所处位置的x，y和z三个方向上的地磁分量α_x、α_y、α_z，总磁场强度向量α，α的指向地理北极的方向向量

当然，本领域技术人员可以理解，所述基准点也可以不是地理北极，而是其它地磁基准点，例如地磁北极、地理南极等。

因此，在根据本申请实施例的对象定位方法中，获取所述定位对象指向基准点的第一地磁强度向量包括：获取所述定位对象在空间直角坐标系下的x方向、y方向和z方向上的第一地磁分量、第二地磁分量和第三地磁分量、总磁场强度向量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量；获取所述总磁场强度向量在水平面上的分量；设置所述第一地磁强度向量与所述第一地磁分量之间的第一角度和与所述第二地磁分量之间的第二角度，以及所述第一地磁强度向量与所述总磁场强度向量在水平面上的分量之间的第三角度；基于所述第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量、所述总磁场强度向量在水平面上的分量、所述第一地磁强度向量以及所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度建立方程组；以及，求解所述方程组以获得所述第一地磁强度向量。

并且，在根据本申请实施例的对象定位方法中，所述地磁基准点是地理北极。

此外，在根据本申请实施例的对象定位方法中，通过所述定位对象内布置的包括三轴地磁传感器和三轴加速度传感器的六轴磁感应器获得所述定位对象所处位置的第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、总磁场强度向量以及所述总磁场强度向量指向所述地理北极的方向向量。

图3图示了获取的锚点的地磁信息的示意图。与上面描述类似地，通过部署在锚点内的六轴磁感应器(即三轴地磁传感器与三轴加速度传感器)可以获取锚点所处位置的x，y和z三个方向上的地磁分量β_x、β_y、β_z，总磁场强度向量β以及β的指向地理北极的方向向量然后，以相同的方式获得锚点指向地理北极的北向磁场强度向量β₁。

也就是说，在根据本申请实施例的对象定位方法中，获取所述锚点指向所述基准点的第二地磁强度向量包括：获取所述锚点在所述空间直角坐标系下的x方向、y方向和z方向上的第四地磁分量、第五地磁分量和第六地磁分量、锚点磁场强度向量、所述锚点磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量；获取所述锚点磁场强度向量在水平面上的分量；设置所述第二地磁强度向量与所述第四地磁分量之间的第四角度和与所述第五地磁分量之间的第五角度，以及所述第二地磁强度向量与所述锚点磁场强度向量在水平面上的分量之间的第六角度；基于所述第四地磁分量、第五地磁分量、第六地磁分量、所述锚点磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量、所述锚点磁场强度向量在水平面上的分量、所述第二地磁强度向量以及所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度建立方程组；以及，求解所述方程组以获得所述第二地磁强度向量。

并且，在根据本申请实施例的对象定位方法中，通过所述锚点内布置的包括三轴地磁传感器和三轴加速度传感器的六轴磁感应器获得所述锚点所处位置的第四地磁分量、第五地磁分量、第六地磁分量、锚点磁场强度向量以及所述锚点磁场强度向量指向所述地理北极的方向向量。

另外，本领域技术人员可以理解，虽然以上以指向地磁基准点的磁场强度向量描述了在根据本申请实施例的对象定位方法中获取第一参考向量和第二参考向量的方法，但是也可以以其它方式获取所述第一参考向量和所述第二参考向量。例如，可以在所述基准点设置天线阵列，从而确定所述定位对象和所述锚点相对于所述基准点的方向，并通过所述基准点与所述定位对象和所述锚点之间的测距来获取所述第一参考向量和所述第二参考向量。

但是，在上述获取指向地理北极的北向磁场强度向量作为所述第一参考向量和所述第二参考向量的实施例中，不需要专门设置具有测量设备的基准点，从而能够降低系统成本。

在步骤S130中，基于所述第一参考向量和所述第二参考向量获得所述锚点到所述定位对象的指向向量。

图4图示了基于北向强度向量获得锚点到定位对象的指向向量的示意图。如图4所示，由于定位对象和锚点北向强度向量α₁、β₁均指向地理北极，因此将其延其指向方向平移，并根据以下方程组获得由锚点到定位对象的方向向量γ₀：

在步骤S140中，基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量。

首先，通过信号测距方法，比如如上所述的基于无线信号的传播时间的测距方法，例如TOA，获得所述定位对象与所述锚点之间的距离值，所述距离值就是距离向量的模，例如，设距离向量S的模为|S|。

然后，可以根据如下方程获得距离向量S：

S＝|S|·|γ₀|/γ₀

其中|γ₀|为γ₀的模。

因此，在根据本申请实施例的对象定位方法中，基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量包括：通过信号测距方法获得所述锚点与所述定位对象之间的距离；以及，基于所述指向向量和所述距离获得所述距离向量。

最后，在步骤S150中，基于所述距离向量和所述锚点的坐标获得所述定位对象的坐标。

例如，设系统中维护的锚点的相对坐标为P_a，则根据距离向量S和相对坐标P_a，可以计算出定位对象的相对坐标P_t：

P_t＝P_a+S

因此，根据本申请实施例的对象定位方法基于单锚点实现准确定位，并且，在使用地磁信息的实施例中，利用地磁信息完成AOA的功能，可以省去天线阵列与地磁基准图，获得简化系统、降低成本的技术效果。

示例性装置

图5图示了根据本申请实施例的对象定位装置的框图。

如图5所示，根据本申请实施例的对象定位装置200包括：对象向量获取单元210，用于获取定位对象指向基准点的第一参考向量；锚点向量获取单元220，用于获取锚点指向所述基准点的第二参考向量；指向向量获得单元230，用于基于所述第一参考向量和所述第二参考向量获得所述锚点到所述定位对象的指向向量；距离向量获得单元240，用于基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量；以及，对象定位单元250，用于基于所述距离向量和所述锚点的坐标获得所述定位对象的坐标。

在一个示例中，在上述对象定位装置200中，所述基准点是地磁基准点，所述第一参考向量是第一地磁强度向量，且所述第二参考向量是第二地磁强度向量。

在一个示例中，在上述对象定位装置200中，所述对象向量获取单元210用于：获取所述定位对象在空间直角坐标系下的x方向、y方向和z方向上的第一地磁分量、第二地磁分量和第三地磁分量、总磁场强度向量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量；获取所述总磁场强度向量在水平面上的分量；计算所述第一地磁强度向量与所述第一地磁分量之间的第一角度和与所述第二地磁分量之间的第二角度，以及所述第一地磁强度向量与所述总磁场强度向量在水平面上的分量之间的第三角度；基于所述第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量、所述总磁场强度向量在水平面上的分量、所述第一地磁强度向量以及所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度建立方程组；以及，求解所述方程组以获得所述第一地磁强度向量。

在一个示例中，在上述对象定位装置200中，所述地磁基准点是地理北极。

在一个示例中，在上述对象定位装置200中，通过所述定位对象内布置的包括三轴地磁传感器和三轴加速度传感器的六轴磁感应器获得所述定位对象所处位置的第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、总磁场强度向量以及所述总磁场强度向量指向所述地理北极的方向向量。

在一个示例中，在上述对象定位装置200中，所述锚点向量获取单元220用于：获取所述锚点在所述空间直角坐标系下的x方向、y方向和z方向上的第四地磁分量、第五地磁分量和第六地磁分量、锚点磁场强度向量、所述锚点磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量；获取所述锚点磁场强度向量在水平面上的分量；设置所述第二地磁强度向量与所述第四地磁分量之间的第四角度和与所述第五地磁分量之间的第五角度，以及所述第二地磁强度向量与所述锚点磁场强度向量在水平面上的分量之间的第六角度；基于所述第四地磁分量、第五地磁分量、第六地磁分量、所述锚点磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量、所述锚点磁场强度向量在水平面上的分量、所述第二地磁强度向量以及所述第四角度、所述第五角度和所述第六角度建立方程组；以及，求解所述方程组以获得所述第二地磁强度向量。

在一个示例中，在上述对象定位装置200中，通过所述锚点内布置的包括三轴地磁传感器和三轴加速度传感器的六轴磁感应器获得所述锚点所处位置的第四地磁分量、第五地磁分量、第六地磁分量、锚点磁场强度向量以及所述锚点磁场强度向量指向所述地理北极的方向向量。

在一个示例中，在上述对象定位装置200中，所述距离向量获取单元240用于：通过信号测距方法获得所述锚点与所述定位对象之间的距离；以及，基于所述指向向量和所述距离获得所述距离向量。

这里，本领域技术人员可以理解，上述对象定位装置200中的各个单元和模块的具体功能和操作已经在上面参考图1到图4描述的对象定位方法中详细介绍，并因此，将省略其重复描述。

如上所述，根据本申请实施例的对象定位装置200可以实现在各种终端设备中，例如用于进行定位的服务器。并且，根据本申请实施例的对象定位装置200也可以实现在需要进行定位的定位对象或者用于定位的锚点中。在一个示例中，根据本申请实施例的对象定位装置200可以作为一个软件模块和/或硬件模块而集成到所述终端设备中。例如，该对象定位装置200可以是该终端设备的操作系统中的一个软件模块，或者可以是针对于该终端设备所开发的一个应用程序；当然，该对象定位装置200同样可以是该终端设备的众多硬件模块之一。

替换地，在另一示例中，该对象定位装置200与该终端设备也可以是分立的设备，并且该对象定位装置200可以通过有线和/或无线网络连接到该终端设备，并且按照约定的数据格式来传输交互信息。

示例性电子设备

下面，参考图6来描述根据本申请实施例的电子设备。

图6图示了根据本申请实施例的电子设备的框图。

如图6所示，电子设备10包括一个或多个处理器11和存储器12。

处理器11可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备10中的其他组件以执行期望的功能。

存储器12可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器11可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本申请的各个实施例的对象定位方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如地磁信息、方向向量、方向向量的模等各种内容。

在一个示例中，电子设备10还可以包括：输入装置13和输出装置14，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

例如，该输入装置13可以是例如键盘、鼠标等等。

该输出装置14可以向外部输出各种信息，例如定位对象的最终定位结果。该输出设备14可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图6中仅示出了该电子设备10中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备10还可以包括任何其他适当的组件。

示例性计算机程序产品和计算机可读存储介质

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的对象定位方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的对象定位方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (13)

1.一种对象定位方法，包括：

获取定位对象指向基准点的第一参考向量；

获取锚点指向所述基准点的第二参考向量；

基于所述第一参考向量和所述第二参考向量获得所述锚点到所述定位对象的指向向量；

基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量；以及

基于所述距离向量和所述锚点的坐标获得所述定位对象的坐标。

2.根据权利要求1所述的对象定位方法，其中，所述基准点是地磁基准点，所述第一参考向量是第一地磁强度向量，且所述第二参考向量是第二地磁强度向量。

3.根据权利要求2所述的对象定位方法，其中，获取所述定位对象指向基准点的第一地磁强度向量包括：

获取所述定位对象在空间直角坐标系下的x方向、y方向和z方向上的第一地磁分量、第二地磁分量和第三地磁分量、总磁场强度向量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量；

获取所述总磁场强度向量在水平面上的分量；

设置所述第一地磁强度向量与所述第一地磁分量之间的第一角度和与所述第二地磁分量之间的第二角度，以及所述第一地磁强度向量与所述总磁场强度向量在水平面上的分量之间的第三角度；

基于所述第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量、所述总磁场强度向量在水平面上的分量、所述第一地磁强度向量以及所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度建立方程组；以及

求解所述方程组以获得所述第一地磁强度向量。

4.根据权利要求2或者3所述的对象定位方法，其中，所述地磁基准点是地理北极。

5.根据权利要求4所述的对象定位方法，其中，通过所述定位对象内布置的包括三轴地磁传感器和三轴加速度传感器的六轴磁感应器获得所述定位对象所处位置的第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、总磁场强度向量以及所述总磁场强度向量指向所述地理北极的方向向量。

6.根据权利要求1所述的对象定位方法，其中，基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量包括：

通过信号测距方法获得所述锚点与所述定位对象之间的距离；以及

基于所述指向向量和所述距离获得所述距离向量。

7.一种对象定位装置，包括：

对象向量获取单元，用于获取定位对象指向基准点的第一参考向量；

锚点向量获取单元，用于获取锚点指向所述基准点的第二参考向量；

指向向量获得单元，用于基于所述第一参考向量和所述第二参考向量获得所述锚点到所述定位对象的指向向量；

距离向量获得单元，用于基于所述指向向量获得所述锚点到所述定位对象的距离向量；以及

对象定位单元，用于基于所述距离向量和所述锚点的坐标获得所述定位对象的坐标。

8.根据权利要求7所述的对象定位装置，其中，所述基准点是地磁基准点，所述第一参考向量是第一地磁强度向量，且所述第二参考向量是第二地磁强度向量。

9.根据权利要求8所述的对象定位装置，其中，所述对象向量获取单元用于：

获取所述定位对象在空间直角坐标系下的x方向、y方向和z方向上的第一地磁分量、第二地磁分量和第三地磁分量、总磁场强度向量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量；

获取所述总磁场强度向量在水平面上的分量；

设置所述第一地磁强度向量与所述第一地磁分量之间的第一角度和与所述第二地磁分量之间的第二角度，以及所述第一地磁强度向量与所述总磁场强度向量在水平面上的分量之间的第三角度；

基于所述第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、所述总磁场强度向量指向所述地磁基准点的方向向量、所述总磁场强度向量在水平面上的分量、所述第一地磁强度向量以及所述第一角度、所述第二角度和所述第三角度建立方程组；以及

求解所述方程组以获得所述第一地磁强度向量。

10.根据权利要求8或者9所述的对象定位装置，其中，所述地磁基准点是地理北极。

11.根据权利要求10所述的对象定位装置，其中，通过所述定位对象内布置的包括三轴地磁传感器和三轴加速度传感器的六轴磁感应器获得所述定位对象所处位置的第一地磁分量、第二地磁分量、第三地磁分量、总磁场强度向量以及所述总磁场强度向量指向所述地理北极的方向向量。

12.根据权利要求8所述的对象定位装置，其中，所述距离向量获取单元用于：

通过信号测距方法获得所述锚点与所述定位对象之间的距离；以及

基于所述指向向量和所述距离获得所述距离向量。

13.一种电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的对象定位方法。