CN111132029A - 基于地形约束的定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于地形约束的定位方法及装置，其中，基于地形约束的定位方法包括：根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息；其中，第一位置信息为预测的目标对象在第二时刻的位置信息；根据以下对象确定第二位置信息：多个第一位置信息、预设的地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的位置信息；其中，第二位置信息为目标对象在第二时刻的位置信息；第二时刻位于第一时刻之后。通过本发明，解决了相关技术中UWB定位过程中由于环境的复杂而导致定位位置不准确的问题，以达到提高定位的准确性的效果。

Description

基于地形约束的定位方法及装置

技术领域

本发明涉及导航领域，具体而言，涉及一种基于地形约束的定位方法及装置。

背景技术

目前的超带宽(Ultra Wide Band，UWB)定位过程中，由于定位环境内的复杂性，例如，遮挡等因素，单纯依靠目标对象在当前时刻的相关测量信息以对目标对象进行定位可能存在较大的偏差。举例而言，在工厂环境内进行定位过程中，由于环境内可能存在较多的固定遮挡，如墙壁或相关设备等；上述定位环境的复杂造成进行UWB定位过程中，系统内的基站测量所得到的位置受信号干扰等因素影响，与目标对象的实际位置之间存在偏差，甚至与上述固定遮挡所在位置产生交集。图1是根据相关技术提供的UWB定位的环境示意图，如图1所示，图1中A位置为目标对象的实际位置，B位置为相关技术中的UWB定位系统内的基站对目标对象进行测量所确定的位置；由于B位置与定位环境中存在的遮挡重合，实际目标对象并不可能在B位置出现，因此，在图1所示的相关技术中的UWB定位过程中，对目标对象的定位极易出现偏差。

针对上述相关技术中，UWB定位过程中由于环境的复杂而导致定位位置不准确的问题，相关技术中尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供一种基于地形约束的定位方法及装置，以至少解决相关技术中UWB定位过程中由于环境的复杂而导致定位位置不准确的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种基于地形约束的定位方法，包括：

根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息；其中，所述第一位置信息为预测的所述目标对象在第二时刻的位置信息；

根据以下对象确定第二位置信息：所述多个第一位置信息、预设的地形约束信息、所述目标对象在所述第二时刻测量所得的位置信息；其中，所述第二位置信息为所述目标对象在所述第二时刻的位置信息；

所述第二时刻位于所述第一时刻之后。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种基于地形约束的定位装置，包括：

预测模块，用于根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息；其中，所述第一位置信息为预测的所述目标对象在第二时刻的位置信息；

确定模块，用于根据以下对象确定第二位置信息：所述多个第一位置信息、预设的地形约束信息、所述目标对象在所述第二时刻测量所得的位置信息；其中，所述第二位置信息为所述目标对象在所述第二时刻的位置信息；

所述第二时刻位于所述第一时刻之后。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读的存储介质，所述计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

通过本发明，由于可根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息以预测所述目标对象在第二时刻的位置信息；并进一步根据以下对象确定第二位置信息：所述多个第一位置信息、预设的地形约束信息、所述目标对象在所述第二时刻测量所得的位置信息，进而得到可作为所述目标对象在所述第二时刻的位置信息的第二位置信息。因此，通过本发明可以解决相关技术中UWB定位过程中由于环境的复杂而导致定位位置不准确的问题，以达到提高定位的准确性的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术提供的UWB定位的环境示意图；

图2是根据本发明的实施例所提供的基于地形约束的定位方法的流程图；

图3是根据本发明的实施例所提供的基于地形约束的定位方法的迭代示意图；

图4是根据本发明的实施例所提供的基于地形约束的定位装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

本实施例提供了一种基于地形约束的定位方法，图2是根据本发明的实施例所提供的基于地形约束的定位方法的流程图，如图2所示，本实施例中的基于地形约束的定位方法包括：

S102，根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息；其中，第一位置信息为预测的目标对象在第二时刻的位置信息；

S104，根据以下对象确定第二位置信息：多个第一位置信息、预设的地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的位置信息；其中，第二位置信息为目标对象在第二时刻的位置信息；

第二时刻位于第一时刻之后。

需要进一步说明的是，本实施例中的基于地形约束的定位方法可应用于UWB定位系统，本实施例中的基于地形约束的定位方法用于确定目标对象在第二时刻的位置信息；上述第二时刻可以为目标对象进行UWB定位过程中，除初始时刻外的定位时刻，上述第一时刻即为相对于第二时刻的历史时刻，通常而言，第一时刻为第二时刻的相近时刻，例如，第二时刻的上一时刻；上述目标对象即为UWB定位过程中的定位对象，比如标签Tag。

需要进一步说明的是，上述第一位置信息为对目标对象在第二时刻的位置信息的预测；在对目标对象在第二时刻的位置信息进行预测以得到第一位置信息的基础上，本实施例中的基于地形约束的定位方法进一步根据预设的地形约束信息和/或目标对象在第二时刻测量所得的位置信息对该第一位置信息进行验证，以确定第二位置信息，该第二位置信息即为目标对象在第二时刻的位置信息。

上述地形约束信息是根据用于指示进行定位的场景中的地形条件而建立的地形约束信息，该地形约束信息可以通过以目标对象的位置作为随机变量的概率密度函数进行表达，以表示随机变量在地形内分布的概率；举例而言，当地形内存在固定遮挡，如墙壁时，则目标对象在该遮挡所在区域内分布的概率为0。上述目标对象在第二时刻测量所得的位置信息用于指示目标对象在第二时刻通过UWB定位系统内的多个定位基站对目标对象进行测量所得到的目标对象在第二时刻的位置信息。

上述对第一位置信息进行验证的依据可以是根据地形约束信息以及目标对象在第二时刻测量所得的位置信息，也可以依据根据地形约束信息或目标对象在第二时刻测量所得的位置信息，本发明对此不作限定。具体而言，根据地形约束信息对第一位置信息进行验证，即根据地形约束信息所指示的概率(具体为目标对象在第一位置信息对应位置出现的概率)对第一位置信息进行验证；根据目标对象在第二时刻测量所得的位置信息对第一位置信息进行验证，即根据目标对象在第二时刻通过基站实际测量得到的位置信息，以对第一位置信息进行验证；根据地形约束信息以及目标对象在第二时刻测量所得的位置信息对第一位置信息进行验证，即综上以上两个方面，从多个维度对第一位置信息进行验证。

需要进一步说明的是，上述对目标对象在第二时刻的位置信息的预测，即第一位置信息的确定过程是根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成的，在一可选实施例中，上述目标对象在第一时刻的位置信息包括目标对象在第一时刻测量所得的位置信息，或者，根据预设规则选取的目标对象在第一时刻的位置信息。上述预设规则可以是随机选取，或根据目标对象在第一时刻测量所得的位置信息在预设范围内选取，或根据第一时刻的历史时刻的目标对象的位置信息，采用本实施例中记载的基于地形约束的定位方法以对于第一时刻的位置信息进行预测与验证，进而选取一个较为准确的位置信息以作为目标对象在第一时刻的位置信息本发明对此不作限定。

需要进一步说明的是，本实施例中的第一时刻与第二时刻仅指示目标对象进行UWB定位过程中分别位于时序上的先后两个时刻。在完成对目标对象在第二时刻的位置信息的确定后，即确定第二位置信息后，可将下一个时刻作为新的第二时刻，而将原第二时刻作为新的第一时刻以采用上述实施例中记载的技术方案进行目标对象的定位。以此进行迭代，即可在目标对象进行UWB定位过程中实现对任意时刻目标对象的位置信息进行确定。图3是根据本发明的实施例所提供的基于地形约束的定位方法的迭代示意图；上述根据本实施例中的基于地形约束的定位方法在目标对象进行定位过程中迭代的过程如图3所示。

通过本实施例中的基于地形约束的定位方法，由于可根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息以预测目标对象在第二时刻的位置信息；并进一步根据以下对象确定第二位置信息：多个第一位置信息、预设的地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的位置信息，进而得到可作为目标对象在第二时刻的位置信息的第二位置信息。因此，通过本发明可以解决相关技术中UWB定位过程中由于环境的复杂而导致定位位置不准确的问题，以达到提高定位的准确性的效果。

具体而言，较于相关技术中采用目标对象在第二时刻测量所得的位置信息以对目标对象进行定位，本实施例中的基于地形约束的定位方法首先对于目标对象在第二时刻的位置信息进行了预测，并进一步结合地形约束信息以及目标对象在第二时刻通过测量得到的位置信息以确定第二位置信息，以此作为目标对象在第二时刻的位置信息。因此，本实施例中的基于地形约束的定位方法所确定的第二位置信息较于目标在第二时刻测量所得的位置信息更接近于目标在第二时刻的真实位置信息，尤其针对地形较为复杂的环境，由于本实施例中引入了地形约束信息，故可避免采用通过测量的位置信息进行定位过程中受地形遮挡等因素而造成的测量所得位置信息与实际位置信息偏差较大的现象，进而显著改善了定位的准确性。

在一可选实施例中，上述步骤S104中，根据以下对象确定第二位置信息：多个第一位置信息、预设的地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的位置信息，包括：

确定每一个第一位置信息对应的似然度信息，其中，似然度信息用于指示第一位置信息与以下对象之间的似然度：地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的位置信息；

根据多个第一位置信息对应的似然度信息，在多个第一位置信息中确定第二位置信息。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，第一位置信息对应的似然度信息即指示第一位置信息与地形约束信息以及目标对象在第二时刻测量所得的位置信息两者之间的似然度，具体而言，即确定第一位置信息与目标对象在第二时刻测量所得的位置信息之间符合的概率，在此基础上进一步结合地形约束信息所指示的目标对象在第一位置信息所指示的位置内分布的概率，以此即可得到第一位置信息与地形约束信息以及目标对象在第二时刻测量所得的位置信息之间的似然度，该似然度即可作为该第一位置信息对应的似然度信息。

需要进一步说明的是，上述确定第一位置信息与目标对象在第二时刻测量所得的位置信息之间符合的概率的方式可以为，根据确定第一位置信息所指示的坐标位置与UWB定位系统中基站之间的距离，将该距离与目标对象在第二时刻通过测量得到的位置信息所指示的坐标位置与UWB定位系统中基站之间的距离相减，对所得的数值差进行平方后取倒数，即为第一位置信息与目标对象在第二时刻测量所得的位置信息之间符合的概率。在此基础上，将上述概率与地形约束信息所指示的概率(即目标对象在第一位置信息所指示的位置内分布的概率)相乘，即为第一位置信息对应的似然度。

在一可选实施例中，上述第二位置信息为多个第一位置信息中似然度最大的第一位置信息。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中可直接将多个第一位置信息中似然度最大的第一位置信息确定为第二位置信息。

在一可选实施例中，根据多个第一位置信息对应的似然度信息，在多个第一位置信息中确定第二位置信息，包括：

根据多个第一位置信息对应的似然度信息，以确定第一位置信息集合；其中，第一位置信息集合中包括一个或多个第一位置信息，且第一位置信息集合中的每一个第一位置信息的似然度均超过预设阈值；

根据第一位置信息集合确定第二位置信息。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，根据多个第一位置信息对应的似然度信息，以确定第一位置信息集合，即选取多个第一位置信息中似然度超过预设阈值的一个或多个第一位置信息以构成第一位置信息集合，例如，选取似然度超过90％的第一位置信息构成第一位置信息集合；以此即可进一步根据该第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息以确定第二位置信息。

需要进一步说明的是，在多个第一位置信息对应的似然度均未超过阈值的情形下，则第二位置信息可能存在偏差，在上述情形下，可对第二位置信息进行重新确定以进行定位的修正。

在一可选实施例中，上述根据第一位置信息集合确定第二位置信息，包括：

确定第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息的平均位置信息；

第二位置信息为平均位置信息。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，根据该第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息以确定第二位置信息的具体方式可以为确定第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息的平均位置信息，以此即可将该平均位置信息确定为第二位置信息。上述平均位置信息可以通过坐标系中的坐标参数的方式进行表达，即该平均位置信息对应的坐标参数为第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息在坐标系内的坐标参数的平均值；上述平均位置信息也可以通过空间中的位置进行表达，即该平均位置信息为第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息在空间内分布的中心位置。

举例而言，上述第一位置信息集合中包括三个第一位置信息A、B、C，该A、B、C在三维坐标系(x，y，z)内的坐标参数依次为A(2，2，2)、B(4、4、4)、C(9、9、9)，则A、B、C的平均位置信息在同一个三维坐标系内的坐标参数可由A、B、C在该三维坐标系中对应的x参数，y参数，z参数的均值求得，具体即为(5，5，5)。在求得上述平均位置信息的坐标参数的基础上，即可将该平均位置信息确定为第二位置信息，第二位置信息在三维坐标系内的坐标参数即为(5，5，5)。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，位置信息所在的坐标系可以为上述三维坐标系，也可以为二维坐标系、极坐标系、球坐标系、柱坐标系等任意坐标系，本发明对此不作限定。对于非三维坐标系而言，均可参照上述方法，以根据该坐标系内一个或多个第一位置信息对应的坐标参数的均值以确定平均位置信息，并将其作为第二位置信息，本发明在此不再赘述。

在一可选实施例中，上述根据第一位置信息集合确定第二位置信息，包括：

根据第一位置信息集合中一个或多个第一位置信息对应的似然度信息，以确定每一个第一位置信息对应的权重；

根据每一个第一位置信息对应的权重，确定第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息的加权平均位置信息；

第二位置信息为加权平均位置信息。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，根据该第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息以确定第二位置信息的具体方式可以为确定第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息的加权平均位置信息，以此即可将该加权平均位置信息确定为第二位置信息。上述加权平均位置信息可以通过坐标系中的坐标参数的方式进行表达，即该加权平均位置信息对应的坐标参数为将第一位置信息集合中的每一个第一位置信息的似然度作为该第一位置信息对应的权重，根据每一个第一位置信息的权重对该第一位置信息在坐标系内的坐标参数进行加权，并对加权后的一个或多个坐标参数进行求均值所得的平均值。

举例而言，上述第一位置信息集合中包括三个第一位置信息A、B、C，该A、B、C在三维坐标系(x，y，z)内的坐标参数依次为A(200，200，200)、B(400、400、400)、C(900、900、900)，且该A、B、C对应的似然度分别为90％、92％、96％。A、B、C的加权平均位置信息在同一个三维坐标系内的坐标参数可由A、B、C在该三维坐标系中对应的x参数，y参数，z参数的加权均值求得；具体而言，首先对上述A、B、C根据对应的似然度分配权重，即A对应权重为0.9，B对应权重为0.92，C对应权重为0.96，以此得到加权后的坐标参数为A(180、180、180)、B(368、368、368)、C(864、864、864)；其次，对上述加权后的坐标参数求均值即可得到加权平均位置信息的坐标参数(470，470，470)。在求得上述加权平均位置信息的坐标参数的基础上，即可将该加权平均位置信息确定为第二位置信息，第二位置信息在三维坐标系内的坐标参数即为(470，470，470)。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，位置信息所在的坐标系可以为上述三维坐标系，也可以为二维坐标系、极坐标系、球坐标系、柱坐标系等任意坐标系，本发明对此不作限定。对于非三维坐标系而言，均可参照上述方法，以根据该坐标系内一个或多个第一位置信息对应的坐标参数的加权平均值以确定加权平均位置信息，并将其作为第二位置信息，本发明在此不再赘述。

在一可选实施例中，上述步骤S104中，根据以下对象确定第二位置信息之后，还包括：

根据以下对象确定多个第三位置信息：第二位置信息、噪声位置信息；其中，第三位置信息为预测的目标对象在第三时刻的位置信息；

根据以下对象确定第四位置信息：多个第三位置信息、地形约束信息、目标对象在第三时刻测量所得的位置信息；其中，第四位置信息为目标对象在第三时刻的位置信息；

第三时刻位于第二时刻之后。

需要进一步说明的是，在完成对目标对象在第二时刻的位置信息的确定，即确定第二位置信息后，可根据上述可选实施例中记载的技术方案对目标对象在后续时刻，如第三时刻的位置信息进行确定；具体而言，上述第三位置信息为对目标对象在第三时刻的位置信息的预测；在对目标对象在第三时刻的位置信息进行预测以得到第三位置信息的基础上，上述可选实施例进一步根据预设的地形约束信息以及目标对象在第三时刻测量所得的位置信息对该第三位置信息进行验证，以确定第四位置信息，该第四位置信息即为目标对象在第三时刻的位置信息。上述对第三位置信息进行验证的过程与对第一位置信息进行验证的过程相同，故在此不再赘述。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，噪声位置信息用于指示为确定第三位置信息而新引入的位置信息，通常而言，在确定第三位置信息的过程中，噪声位置信息可以为以第二位置信息为原点，在预设的范围内选取的多个位置信息，即引入第二位置信息附近的位置信息作为噪声位置信息，以与第二位置信息一同确定第三位置信息。

需要进一步说明的是，上述第二时刻与第三时刻仅指示目标对象进行UWB定位过程中分别位于时序上的先后两个时刻，通常而言，第三时刻可以为第二时刻相邻的下一时刻。在完成对目标对象在第三时刻的位置信息的确定后，即确定第四位置信息后，可将第三时刻作为新的第二时刻，将第三时刻的下一时刻作为新的第三时刻以采用上述可选实施例中记载的技术方案对目标对象进行定位；以此进行迭代，即可在目标对象进行UWB定位过程中实现对任意时刻目标对象的位置信息进行确定，以进一步改善目标对象在UWB定位过程中的定位的准确性。

在一可选实施例中，上述步骤S102中，根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息，包括：

根据预设的处理方式对目标对象在第一时刻的位置信息进行处理，以生成多个第一位置信息。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，根据预设的处理方式对目标对象在第一时刻的位置信息进行处理，具体而言，可以直接采用目标对象在第一时刻的位置信息生成第一位置信息，也可以采用高斯噪声对目标对象在第一时刻的位置信息进行处理，以生成第一位置信息。

需要进一步说明的是，上述目标对象在第一时刻的位置信息可以是一个位置信息，也可以是多个位置信息；对于一个位置信息而言，即可采用上述高斯噪声处理的方式，得到该位置信息附近的多个噪声信息，并结合该位置信息以生成多个第一位置信息；对于多个位置信息而言，具体可以选取目标对象在第一时刻通过测量得到的位置信息以及该位置信息周边的多个位置信息，以作为上述目标对象在第一时刻对应的多个位置信息，或者，也可以在目标对象于第一时刻所处的范围内，随机选取多个位置信息以作为上述目标对象在第一时刻的多个位置信息；在选取多个位置信息的基础上，可以直接将多个位置信息确定为多个第一位置信息，也可以在多个位置信息的基础上，进一步采用高斯噪声进行处理，以得到更多数量的位置信息，进而确定多个第一位置信息。在一可选实施例中，上述步骤S104中，根据以下对象确定第二位置信息之前，还包括：

根据预设的地形建立地形约束信息。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，建立地形约束信息的过程可以是确定定位环境内的地形约束条件，并根据定位环境内不同位置的地形约束条件以确定目标对象分布在该位置的概率，进而得到目标对象的位置作为随机变量的概率密度函数以作为地形约束信息。

需要进一步说明的是，目标对象的位置作为随机变量的概率密度函数具体指示以目标对象在三维空间内的位置作为随机变量的概率密度函数，该概率密度函数具体可以表示为：

f(x,y,z)＝c*exp(-(x^2+y^2+z^2)/u)；

上述c为归一化系数，使∫∫∫f(x)＝1，u为约束强度，用于决定输出能容忍x与y可能的分布范围。对于本领域技术人员而言，根据预设场景的地形以确定地形约束是已知的，故在此不再赘述。

在一可选实施例中，本实施例中的基于地形约束的定位方法还包括：

根据目标对象在第一时刻的运动状态信息生成多个第一运动状态信息；其中，第一运动状态信息为预测的目标对象在第二时刻的运动状态信息；

根据以下对象确定第二运动状态信息：多个第一运动状态信息、地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的运动状态信息；其中，第二运动状态信息为目标对象在第二时刻的运动状态信息。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，目标对象的运动状态信息包括但不限于目标对象通过传感器测量得到的速率、速度、加速度、角速度、姿态等运动相关信息；在一可选实施例中，上述目标对象在第一时刻的运动状态信息可以为目标对象在第一时刻通过惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)测量的运动状态信息，如加速度与姿态信息，也可以为目标对象在第一时刻通过光流传感器测量的运动状态信息，如目标对象的运动图像、速度、角度等运动相关信息。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中可通过目标对象的运动状态信息作为目标对象进行UWB定位过程中的补充；具体而言，在对上述实施例中目标对象在第二时刻的位置信息进行预测以确定第一位置信息的过程中，可同时对目标对象在第二时刻的运动状态信息进行预测以确定第一运动状态信息；在对上述第一位置信息进行验证以确定第二位置信息时，也可同时对上述第一运动状态信息进行验证以确定第二运动状态信息；以此，即可在对目标对象在第二时刻的位置信息(第二位置信息)进行确定过程中，同时得到目标对象在第二时刻的运动状态信息(第二运动状态信息)。

通过上述第二运动状态信息可进一步辅助验证第二位置信息是否准确；具体而言，在第二运动状态信息与第二位置信息相冲突，即目标对象在第二时刻的位置与其运动状态，如速度等之间存在较大抵触时(如目标对象在第二时刻的速度、加速度等不足以支持目标对象到达第二位置信息所致使的位置)，则说明第二位置信息确定过程中可能存在偏差，故可重新确定第二位置信息以进行定位的修正；故此，上述可选实施例记载的技术方案可进一步改善目标对象在进行UWB定位过程中的定位的准确性。

需要进一步说明的是，在UWB定位系统中的基站故障而无法测量目标对象的位置信息的情形下，也可以仅采用上述运动状态信息以对目标对象在不同时刻进行定位处理，例如，根据第二运动状态信息的积分等处理确定目标对象在第二时刻的位置。故此，上述可选实施例还可令定位过程的稳定性得以进一步的改善。

需要进一步说明的是，上述可选实施例中，第一运动状态信息与第二运动状态信息的相应处理均可参照前述可选实施例中第一位置信息与第二位置信息的处理方式，故在此不再赘述。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例2

本实施例提供了一种基于地形约束的定位装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是根据本发明的实施例所提供的基于地形约束的定位装置的结构框图，如图4所示，本实施例中的基于地形约束的定位装置包括：

预测模块202，用于根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息；其中，第一位置信息为预测的目标对象在第二时刻的位置信息；

确定模块204，用于根据以下对象确定第二位置信息：多个第一位置信息、预设的地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的位置信息；其中，第二位置信息为目标对象在第二时刻的位置信息；

第二时刻位于第一时刻之后。

需要进一步说明的是，本实施例中的其余可选实施例以及技术效果均与实施例1中记载的基于地形约束的定位方法相对应，故在此不再赘述。

在一可选实施例中，上述确定模块204中，根据以下对象确定第二位置信息：多个第一位置信息、预设的地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的位置信息，包括：

确定每一个第一位置信息对应的似然度信息，其中，似然度信息用于指示第一位置信息与以下对象之间的似然度：地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的位置信息；

根据多个第一位置信息对应的似然度信息，在多个第一位置信息中确定第二位置信息。

在一可选实施例中，上述第二位置信息为多个第一位置信息中似然度最大的第一位置信息。

在一可选实施例中，上述根据多个第一位置信息对应的似然度信息，在多个第一位置信息中确定第二位置信息，包括：

根据多个第一位置信息对应的似然度信息，以确定第一位置信息集合；其中，第一位置信息集合中包括一个或多个第一位置信息，且第一位置信息集合中的每一个第一位置信息的似然度均超过预设阈值；

根据第一位置信息集合确定第二位置信息。

在一可选实施例中，上述根据第一位置信息集合确定第二位置信息，包括：

确定第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息的平均位置信息；

第二位置信息为平均位置信息。

在一可选实施例中，上述根据第一位置信息集合确定第二位置信息，包括：

根据第一位置信息集合中一个或多个第一位置信息对应的似然度信息，以确定每一个第一位置信息对应的权重；

根据每一个第一位置信息对应的权重，确定第一位置信息集合中的一个或多个第一位置信息的加权平均位置信息；

第二位置信息为加权平均位置信息。

在一可选实施例中，上述确定模块204中，根据以下对象确定第二位置信息之后，还用于：

根据以下对象确定多个第三位置信息：第二位置信息、噪声位置信息；其中，第三位置信息为预测的目标对象在第三时刻的位置信息；

根据以下对象确定第四位置信息：多个第三位置信息、地形约束信息、目标对象在第三时刻测量所得的位置信息；其中，第四位置信息为目标对象在第三时刻的位置信息；

第三时刻位于第二时刻之后。

在一可选实施例中，上述预测模块202中，根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息，包括：

根据预设的处理方式对目标对象在第一时刻的位置信息进行处理，以生成多个第一位置信息。

在一可选实施例中，上述目标对象在第一时刻的位置信息包括：目标对象在第一时刻测量所得的位置信息，或者，根据预设规则选取的目标对象在第一时刻的位置信息。

在一可选实施例中，上述确定模块202中，根据以下对象确定第二位置信息之前，还用于：

根据预设的地形建立地形约束信息。

在一可选实施例中，上述预测模块202还用于：根据目标对象在第一时刻的运动状态信息生成多个第一运动状态信息；其中，第一运动状态信息为预测的目标对象在第二时刻的运动状态信息；

上述确定模块204还用于：根据以下对象确定第二运动状态信息：多个第一运动状态信息、地形约束信息、目标对象在第二时刻测量所得的运动状态信息；其中，第二运动状态信息为目标对象在第二时刻的运动状态信息。

在一可选实施例中，上述目标对象在第一时刻的运动状态信息为目标对象在第一时刻通过惯性测量单元IMU或光流传感器测量的运动状态信息。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例3

本发明的实施例还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述计算机可读的存储介质可以被设置为存储用于执行上述实施例中的步骤的计算机程序：

可选地，在本实施例中，上述计算机可读的存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

实施例4

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行上述实施例中的步骤。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于地形约束的定位方法，其特征在于，包括：

根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息；其中，所述第一位置信息为预测的所述目标对象在第二时刻的位置信息；

根据以下对象确定第二位置信息：所述多个第一位置信息、预设的地形约束信息、所述目标对象在所述第二时刻测量所得的位置信息；其中，所述第二位置信息为所述目标对象在所述第二时刻的位置信息；

所述第二时刻位于所述第一时刻之后。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据以下对象确定第二位置信息：所述多个第一位置信息、预设的地形约束信息、所述目标对象在所述第二时刻测量所得的位置信息，包括：

确定每一个所述第一位置信息对应的似然度信息，其中，所述似然度信息用于指示所述第一位置信息与以下对象之间的似然度：所述地形约束信息、所述目标对象在所述第二时刻测量所得的位置信息；

根据所述多个第一位置信息对应的所述似然度信息，在所述多个第一位置信息中确定所述第二位置信息。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二位置信息为所述多个第一位置信息中所述似然度最大的所述第一位置信息。

4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个第一位置信息对应的似然度信息，在所述多个第一位置信息中确定所述第二位置信息，包括：

根据所述多个第一位置信息对应的所述似然度信息，以确定第一位置信息集合；其中，所述第一位置信息集合中包括一个或多个所述第一位置信息，且所述第一位置信息集合中的每一个所述第一位置信息的所述似然度均超过预设阈值；

根据所述第一位置信息集合确定所述第二位置信息。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置信息集合确定所述第二位置信息，包括：

确定所述第一位置信息集合中的一个或多个所述第一位置信息的平均位置信息；

所述第二位置信息为所述平均位置信息。

6.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置信息集合确定所述第二位置信息，包括：

根据所述第一位置信息集合中一个或多个所述第一位置信息对应的所述似然度信息，以确定每一个所述第一位置信息对应的权重；

根据每一个所述第一位置信息对应的所述权重，确定所述第一位置信息集合中的一个或多个所述第一位置信息的加权平均位置信息；

所述第二位置信息为所述加权平均位置信息。

7.一种基于地形约束的定位装置，其特征在于，包括：

预测模块，用于根据目标对象在第一时刻的位置信息以生成多个第一位置信息；其中，所述第一位置信息为预测的所述目标对象在第二时刻的位置信息；

确定模块，用于根据以下对象确定第二位置信息：所述多个第一位置信息、预设的地形约束信息、所述目标对象在所述第二时刻测量所得的位置信息；其中，所述第二位置信息为所述目标对象在所述第二时刻的位置信息；

所述第二时刻位于所述第一时刻之后。

8.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至6任一项中所述的方法。

9.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至6任一项中所述的方法。

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