CN111343565B - 定位方法及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计算机技术领域，提供了一种定位方法及终端设备。该方法包括：获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及所述参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；根据所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息及所述第一测距距离计算所述第一移动装置的移动距离；根据所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息、所述第二测距距离和所述第一移动装置的移动距离计算所述第二移动装置的移动距离；根据所述第二移动装置的移动距离和所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标。本发明能够自动定位出移动装置上待定位目标的位置，提高定位效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种定位方法及终端设备。
背景技术
在隧道施工过程中，经常使用无线定位技术来确定施工人员或设备的位置。靠近隧道施工挖掘面附近需要支撑并进行洞顶施工，一般会使用一台或多台可以移动的台车来辅助施工。通常采用基站对施工区的人员或设备定位，将基站安装在台车上。现有的方案是每次台车移动都由工作人员重新测量台车上面安装的基站的坐标，增大了工作人员的工作量，效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了定位方法及终端设备，以解决目前对移动装置上待定位目标的定位效率低的问题。
本发明实施例的第一方面提供了定位方法，包括：
获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及所述参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；所述参考基站设于第一移动装置上，所述第一参考标签设于预设固定位置，所述第二参考标签设于第二移动装置上；所述第一移动装置的移动方向与所述第二移动装置的移动方向均为第一方向；
根据所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息及所述第一测距距离计算所述第一移动装置的移动距离；
根据所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息、所述第二测距距离和所述第一移动装置的移动距离计算所述第二移动装置的移动距离；
根据所述第二移动装置的移动距离和所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标。
本发明实施例的第二方面提供了定位装置，包括：
第一获取模块，用于获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及所述参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；所述参考基站设于第一移动装置上，所述第一参考标签设于预设固定位置，所述第二参考标签设于第二移动装置上；所述第一移动装置的移动方向与所述第二移动装置的移动方向均为第一方向；
第一处理模块，用于根据所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息及所述第一测距距离计算所述第一移动装置的移动距离；
第二处理模块，用于根据所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息、所述第二测距距离和所述第一移动装置的移动距离计算所述第二移动装置的移动距离；
第三处理模块，用于根据所述第二移动装置的移动距离和所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标。
本发明实施例的第三方面提供了终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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第一方面中的定位方法。
本发明实施例的第四方面提供了计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中的定位方法。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；参考基站设于第一移动装置上，第一参考标签设于预设固定位置，第二参考标签设于第二移动装置上；根据参考基站与第一参考标签之间的初始相对位置信息及第一测距距离计算第一移动装置的移动距离；根据参考基站与第二参考标签之间的初始相对位置信息、第二测距距离和第一移动装置的移动距离计算第二移动装置的移动距离；根据第二移动装置的移动距离和第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标，能够实现对第二移动装置上待定位目标的定位。本发明实施例通过设置的一个参考基站和两个参考标签来辅助定位，将参考基站与两个参考标签之间的测距距离参与到对第二移动装置上待定位目标的定位过程中，能够自动定位出移动装置上待定位目标的位置，提高定位效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的隧道定位场景下的场景示意图；
图2是本发明实施例提供的定位方法的实现流程图；
图3是本发明实施例提供的定位方法中获取初始位置坐标的实现流程图；
图4是本发明实施例提供的定位方法中根据参考基站与第二参考标签之间的初始相对位置信息、第二测距距离和第一移动装置的移动距离计算第二移动装置的移动距离的实现流程图；
图5是本发明实施例提供的定位方法中计算第二移动装置的移动距离的实现流程图；
图6是本发明实施例提供的定位方法中根据第一移动装置的移动距离、参考基站与第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和第二初始坐标差值计算第二移动装置的移动距离的实现流程图；
图7是本发明实施例提供的定位方法中更新第一移动装置上待定位目标的当前位置坐标的实现流程图；
图8是本发明实施例提供的定位方法中生成提示信息的实现流程图；
图9是本发明实施例提供的定位装置的示意图；
图10是本发明实施例提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本发明实施例通过设置的一个参考基站和两个参考标签来辅助定位，将参考基站与两个参考标签之间的测距距离参与到对移动装置上待定位目标的定位过程中，能够自动定位出移动装置上待定位目标的位置，提高定位效率。本发明实施例提供的定位方法可以应用于隧道定位、地面建筑施工定位、物流仓库定位等应用场景，在此不作限定。下面结合一个具体的隧道定位场景进行说明。
如图1所示为一种典型的隧道定位场景下的定位设备安装位置示意图。图1中，台车1和台车2为移动装置。基站1是参考基站，固定安装在移动台车1上。参考标签t1固定安装在两个台车外侧的隧道壁上。参考标签t2安装在台车2上靠近台车1的一侧。在台车移动的情况下，能够通过测距方法对基站1和参考标签t1，以及基站1和参考标签t2进行测距。
基站N为待定位基站，分别安装在台车1和台车2上。基站N为用于对隧道内的施工人员或设备进行定位的基站。在隧道施工过程中，为了对施工人员或设备进行定位，通过台车将基站N向隧道的掘进区域移动。在台车移动后，需要重新定位出台车上基站N的位置坐标，才能利用基站N对隧道内的施工人员和设备进行定位。其中，基站N的数量可以根据实际需求确定，在此不作限定。
需要注意的是，待定位的基站N可以安装在台车1和台车2上，此情况下定位目的是定位出台车1上的基站N的位置和台车2上的基站N的位置。待定位的基站N也可以只安装在台车2上，而在台车1上只安装基站1，此情况下定位目的是定位出台车2上的基站N的位置。基站N的设置可以根据实际情况确定，在此不作限定。
为便于定位，可以建立坐标系，坐标系的坐标轴方向可以根据实际需求进行确定。例如，在图1中，坐标系的X轴方向可以是隧道的深度方向，Y轴方向可以是隧道的宽度方向，Z轴方向可以是隧道的高度方向。
另外，在图1所示的隧道定位场景下，在满足对定位精度需求的情况下，可以假定隧道在局部是直的，同时忽略台车在隧道深度方向移动时在隧道宽度方向的误差。
图2为本发明实施例提供的定位方法的实现流程图，详述如下：
S201，获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及所述参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；所述参考基站设于第一移动装置上，所述第一参考标签设于预设固定位置，所述第二参考标签设于第二移动装置上；所述第一移动装置的移动方向与所述第二移动装置的移动方向均为第一方向。
在本实施例中，第一测距距离为通过测距得到的参考基站与第一参考标签之间的距离；第二测距距离为通过测距得到的参考基站与第二参考标签之间的距离。可以从测距装置获取测得的第一测距距离和第二测距距离。测距方式可以为激光测距、声波测距或者根据通信的信号强度进行测距等，在此不作限定。可以每隔预设时间间隔获取一帧第一测距距离和第二测距距离的数据；也可以在接收到移动装置进行移动的提示消息后获取一帧第一测距距离和第二测距距离的数据；也可以按照其他规则获取第一测距距离和第二测距距离的数据，在此不作限定。
在第一移动装置和/或第二移动装置移动过程中，设于预设固定位置的第一参考标签的位置不变，设于第一移动装置上的参考基站的位置和/或设于第二移动装置的第二参考标签的位置发生改变。第一移动装置的移动方向与第二移动装置的移动方向为同一方向，均为第一方向。其中第一方向可以根据实际情况确定。
以图1的应用场景为例，其中第一移动装置为台车1，第二移动装置为台车2，参考基站为基站1，第一参考标签为参考标签t1，第二参考标签为参考标签t2。第一方向为隧道深度方向，台车1和台车2的移动方向均是隧道深度方向。第一测距距离为基站1与参考标签t1之间的距离；第二测距距离为基站1与参考标签之间t2的距离。
作为本发明的一个实施例，如图3所示，在S201之前，上述方法还可以包括：
S301，获取所述第一参考标签的位置坐标、所述第二参考标签的初始位置坐标、所述参考基站的初始位置坐标及所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标。
在本实施例中，在定位的初始阶段，可以先通过定位装置对第一参考标签、第二参考标签、参考基站及第二移动装置上待定位目标进行定位，再从定位装置获取定位得到的第一参考标签的位置坐标、第二参考标签的初始位置坐标、参考基站的初始位置坐标及第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标。其中，对第一参考标签、第二参考标签、参考基站及第二移动装置上待定位目标进行定位的定位方法可以包括但不限于基于测距和三角定位相结合的定位方法和基于距离差的TDOA(Time difference of Arrival)定位方法中的一个，在此不作限定。
S302，根据所述参考基站的初始位置坐标和所述第一参考标签的位置坐标确定所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息。
在本实施例中，参考基站与第一参考标签之间的初始相对位置信息为参考基站的初始位置与第一参考标签的位置之间的相对位置信息，例如可以为参考基站与第一参考标签在某一方向上的坐标差值，或者参考基站与第一参考标签的相对位置矢量，在此不作限定。可以根据参考基站的初始位置坐标和第一参考标签的位置坐标计算参考基站与第一参考标签之间的初始相对位置信息。
S303，根据所述参考基站的初始位置坐标和所述第二参考标签的初始位置坐标确定所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息。
在本实施例中，参考基站与第二参考标签之间的初始相对位置信息为参考基站的初始位置与第二参考标签的初始位置之间的相对位置信息，例如可以为参考基站与第二参考标签在某一方向上的坐标差值，或者参考基站与第二参考标签的相对位置矢量，在此不作限定。可以根据参考基站的初始位置坐标和第二参考标签的初始位置坐标计算参考基站与第二参考标签之间的初始相对位置信息。
以图1的应用场景为例，可以首先获取通过定位得到的参考标签t1、参考标签t2、基站1及台车1和台车2上的基站N的初始位置坐标。基站N的位置坐标可以表示为(Xan，Yan，Zan)，参考标签n的位置坐标可以表示为(Xtn，Ytn，Ztn)，其中X轴方向为隧道深度方向，Y轴方向为隧道宽度方向，Z轴方向为隧道高度方向，N和n均为大于0的整数。则参考标签t1的位置坐标为(Xt1，Yt1，Zt1)，参考标签t2的初始位置坐标为(Xt2，Yt2，Zt2)，基站1的初始位置坐标为(Xa1，Ya1，Za1)，台车1和台车2上的基站N的初始位置坐标为(Xan，Yan，Zan)，例如基站2的初始位置坐标为(Xa2，Ya2，Za2)，基站3的初始位置坐标为(Xa3，Ya3，Za3)。
可以根据基站1的初始位置坐标、参考标签t1的位置坐标及第一公式计算基站1与参考标签t1在隧道深度方向的坐标差值；第一公式为DeltaX1＝Xa1–Xt1 (1)
其中，DeltaX1为基站1与参考标签t1在隧道深度方向的坐标差值。
根据基站1的初始位置坐标、参考标签t2的初始位置坐标及第二公式计算基站1与参考标签t2在隧道深度方向的坐标差值；第二公式为DeltaX2＝Xa1–Xt2 (2)
其中，DeltaX2为基站1与参考标签t2在隧道深度方向的坐标差值。
S202，根据所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息及所述第一测距距离计算所述第一移动装置的移动距离。
在本实施例中，第一移动装置的移动距离为第一移动装置的当前位置与第一移动装置的初始位置之间的距离，即第一移动装置相对于第一移动装置的初始位置所移动的距离。其中，第一移动装置的初始位置为定位参考基站的初始位置时第一移动装置所在的位置。可以根据参考基站与第一参考标签之间的初始相对位置信息，以及第一测距距离来确定第一移动装置的移动距离。
以图1的应用场景为例，可以根据基站1与参考标签t1之间的初始相对位置信息，以及基站1与参考标签t1的测距距离d1，来计算台车1相对于其初始位置的移动距离。
作为本发明的一个实施例，在S201之后，S202之前，上述方法还可以包括：
对获取到的第一测距距离和第二测距距离进行平滑滤波处理。
在本实施例中，可以对获取到的每一帧第一测距距离和每一帧第二测距距离进行平滑滤波处理，减少第一测距距离和第二测距距离数据中干扰数据对定位结果的影响，提高第一测距距离和第二测距距离的数据准确度，进而提高对移动装置上待定位目标的定位精度。
作为本发明的一个实施例，所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息包括所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的第一初始坐标差值。如图4所示，S202可以包括：
S401，将所述第一测距距离在第一方向上进行投影，计算所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值。
在本实施例中，第一方向可以为坐标系中一个坐标轴的方向。第一初始坐标差值为参考基站在第一方向上的初始坐标差值与第一参考标签在第一方向上的初始坐标值之差。可以将第一测距距离在第一方向上进行投影，计算参考基站与第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值。例如，可以根据第一测距距离、参考基站的初始位置坐标和第一参考标签的位置坐标计算参考基站与第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值。
以图1的应用场景为例，可以根据基站1的初始位置坐标、参考标签t1的位置坐标及第一公式计算基站1与参考标签t1在隧道深度方向的初始坐标差值。可以根据基站1与参考标签t1的测距距离d1、基站1的初始位置坐标、参考标签t1的位置坐标以及第三公式，计算基站1与参考标签t1在隧道深度方向的当前坐标差值；第三公式为
其中，D1为基站1与参考标签t1在隧道深度方向上的当前坐标差值，d1为基站1与参考标签t1之间的测距距离，Ya1和Za1依次为基站1的初始位置坐标中隧道宽度方向的坐标值和隧道高度方向的坐标值，Yt1和Zt1依次为参考标签t1的位置坐标中隧道宽度方向的坐标值和隧道高度方向的坐标值。
S402，将所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第一初始坐标差值进行作差，得到所述第一移动装置的移动距离。
在本实施例中，可以计算参考基站与第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值和第一初始坐标差值二者之间的差值，将该差值确定为第一移动装置的移动距离。
以图1的应用场景为例，可以根据第四公式将基站1与参考标签t1在隧道深度方向上的当前坐标差值和初始坐标差值进行作差，得到台车1相对于其初始位置在隧道深度方向的移动距离；第四公式为M1＝D1-DeltaX1 (4)
其中，M1为台车1的移动距离，D1为基站1与参考标签t1在隧道深度方向上的当前坐标差值，DeltaX1为基站1与参考标签t1在隧道深度方向上的初始坐标差值。
本实施例通过将第一测距距离在第一方向上进行投影，计算参考基站与第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值，然后将参考基站与第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值和第一初始坐标差值进行作差，计算第一移动装置的移动距离，能够快速准确地计算出第一移动装置的移动距离，进而提高定位效率。
S203，根据所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息、所述第二测距距离和所述第一移动装置的移动距离计算所述第二移动装置的移动距离。
在本实施例中，第二移动装置的移动距离为第二移动装置的当前位置与第二移动装置的初始位置之间的距离，即第二移动装置相对于第二移动装置的初始位置所移动的距离。其中，第二移动装置的初始位置为定位第二参考标签的初始位置时第二移动装置所在的位置。可以根据参考基站与第二参考标签之间的初始相对位置信息、第二测距距离以及第一移动装置的移动距离，来确定第二移动装置的移动距离。
以图1的应用场景为例，可以根据基站1与参考标签t2之间的初始相对位置信息、基站1与参考标签t2的测距距离d2以及台车1的移动距离，来计算台车2相对于其初始位置的移动距离。
作为本发明的一个实施例，所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息包括所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的第二初始坐标差值。如图5所示，S203可以包括：
S501，将所述第二测距距离在第一方向上进行投影，计算所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值。
在本实施例中，第一方向可以为坐标系中一个坐标轴的方向。第二初始坐标差值为参考基站在第一方向上的初始坐标差值与第二参考标签在第一方向上的初始坐标值之差。可以将第二测距距离在第一方向上进行投影，计算参考基站与第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值。例如，可以根据第二测距距离、参考基站的初始位置坐标和第二参考标签的初始位置坐标计算参考基站与第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值。
以图1的应用场景为例，可以根据基站1的初始位置坐标、参考标签t2的位置坐标及第二公式计算基站1与参考标签t2在隧道深度方向的初始坐标差值。可以根据基站1与参考标签t2的测距距离d2、基站1的初始位置坐标、参考标签t2的初始位置坐标以及第五公式，计算基站1与参考标签t2在隧道深度方向的当前坐标差值；第五公式为
其中，D2为基站1与参考标签t2在隧道深度方向上的当前坐标差值，d2为基站1与参考标签t2之间的测距距离，Ya1和Za1依次为基站1的初始位置坐标中隧道宽度方向的坐标值和隧道高度方向的坐标值，Yt2和Zt2依次为参考标签t2的初始位置坐标中隧道宽度方向的坐标值和隧道高度方向的坐标值。
S502，根据所述第一移动装置的移动距离、所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第二初始坐标差值计算所述第二移动装置的移动距离。
在本实施例中，可以根据第一移动装置的移动距离、参考基站与第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值以及第二初始坐标差值，来确定第二移动装置的移动距离。
以图1的应用场景为例，可以根据台车1的移动距离、基站1与参考标签t2在隧道深度方向上的当前坐标差值以及初始坐标差值，来计算台车2相对于其初始位置的移动距离。
作为本发明的一个实施例，如图6所示，S502可以包括：
S601，将所述第一移动装置的移动距离和所述第二初始坐标差值进行相加，得到第一数值。
S601，将所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第一数值进行作差，得到所述第二移动装置的移动距离。
在本实施例中，可以将第一移动装置的移动距离和第二初始坐标差值之和作为第一数值，将参考基站与第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和该第一数值进行作差，得到的二者之间的差值即为第二移动装置的移动距离。
以图1的应用场景为例，可以根据台车1的移动距离、基站1与参考标签t2在隧道深度方向上的当前坐标差值、初始坐标差值以及第六公式，来计算台车2相对于其初始位置的移动距离；第六公式为M2＝M1+D2-DeltaX2 (6)
其中，M2为台车2的移动距离，M1为台车1的移动距离，D2为基站1与参考标签t2在隧道深度方向上的当前坐标差值，DeltaX2为基站1与参考标签t2在隧道深度方向上的初始坐标差值。
可选地，第六公式也可以表示为M2＝Xa1′1+D2-Xt2；其中Xa1′1为基站1在隧道深度方向上的当前坐标值，Xa1′1可以通过将基站1在隧道深度方向上的初始坐标值和台车1的移动距离二者相加得到；Xt2为参考标签t2在隧道深度方向上的初始坐标值。
S204，根据所述第二移动装置的移动距离和所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标。
在本实施例中，可以根据第二移动装置的移动距离对第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标进行调整更新，得到第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标。
以图1的应用场景为例，台车2的移动距离为在隧道深度方向上的移动距离。可以将台车2的移动距离与台车2上待定位目标在隧道深度方向上的初始坐标值相加，得到当前台车2上基站N在隧道深度方向上的坐标值，而在隧道宽度方向上和隧道高度方向上基站N的坐标值未发生改变，因此可以计算出台车2上基站N的当前位置坐标。
可以根据台车2的移动距离、台车2上基站N在隧道深度方向上的初始坐标值以及第七公式计算当前台车2上基站N在隧道深度方向上的坐标值；第七公式为
Xan′2＝Xan2+M2 (7)
其中，Xan′2为台车2上基站N在隧道深度方向上的当前坐标值，Xan2为台车2上基站N在隧道深度方向上的初始坐标值，M2为台车2的移动距离。
本发明实施例通过获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；参考基站设于第一移动装置上，第一参考标签设于预设固定位置，第二参考标签设于第二移动装置上；根据参考基站与第一参考标签之间的初始相对位置信息及第一测距距离计算第一移动装置的移动距离；根据参考基站与第二参考标签之间的初始相对位置信息、第二测距距离和第一移动装置的移动距离计算第二移动装置的移动距离；根据第二移动装置的移动距离和第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标，能够实现对第二移动装置上待定位目标的定位。本发明实施例通过设置的一个参考基站和两个参考标签来辅助定位，将参考基站与两个参考标签之间的测距距离参与到对第二移动装置上待定位目标的定位过程中，能够自动定位出移动装置上待定位目标的位置，提高定位效率。
作为本发明的一个实施例，所述第一移动装置上设有待定位目标。如图7所示，上述方法还可以包括：
S701，获取所述第一移动装置上待定位目标的初始位置坐标；
S702，根据所述第一移动装置的移动距离和所述第一移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第一移动装置上待定位目标的当前位置坐标。
在本实施例中，第一移动装置上设有待定位目标，因此需要对第一移动装置上的待定位目标进行定位。可以在获取参考基站的初始位置坐标时，也获取第一移动装置上待定位目标的初始位置坐标。在得到第一移动装置的移动距离后，根据第一移动装置的移动距离和第一移动装置上待定位目标的初始位置坐标计算第一移动装置上待定位目标的当前位置坐标。
以图1的应用场景为例，台车1的移动距离为在隧道深度方向上的移动距离。可以将台车1的移动距离与台车1上待定位目标在隧道深度方向上的初始坐标值相加，得到当前台车1上基站N在隧道深度方向上的坐标值，而在隧道宽度方向上和隧道高度方向上基站N的坐标值未发生改变，因此可以计算出台车1上基站N的当前位置坐标。
可以根据台车1的移动距离、台车1上基站N在隧道深度方向上的初始坐标值以及第八公式计算当前台车1上基站N在隧道深度方向上的坐标值；第八公式为
Xan′1＝Xan1+M1 (8)
其中，Xan′1为台车1上基站N在隧道深度方向上的当前坐标值，Xan1为台车1上基站N在隧道深度方向上的初始坐标值，M1为台车1的移动距离。
本实施例对于第一移动装置上的待定位目标，利用第一移动装置的移动距离和第一移动装置上的待定位目标的初始位置坐标，可以准确快速的定位出第一移动装置上的待定位目标的当前位置，提高定位效率。
作为本发明的一个实施例，如图8所示，上述方法还可以包括：
S801，将所述第一测距距离与预设距离阈值进行对比。
S802，若所述第一测距距离大于所述预设距离阈值，则生成提示信息；所述提示信息用于提示对所述第一参考标签的位置进行重新设置。
在本实施例中，可以确定参考基站和第一参考标签之间能进行测距的最大距离，然后将一个小于或等于该最大距离的值确定为预设距离阈值。若参考基站和第一参考标签之间的距离超过距离阈值则不能进行二者的测距，影响对移动装置上待定位目标的定位。此时需要将重新设置第一参考标签的安装位置，使第一参考标签与参考基站的距离小于预设距离阈值。
若第一测距距离大于预设距离阈值，则生成用于提示对第一参考标签的位置进行重新设置的提示信息，以便指示其他设备自动对第一参考标签的位置进行重新设置，和/或通知工作人员手动对对第一参考标签的位置进行重新设置。
以图1的应用场景为例，随着隧道施工向前挖掘，台车1和台车2逐步向里前进。在基站1与参考标签t1的距离将要超过测距量程时，可以把参考标签t1拆卸后安装在更靠近台车1位置的隧道壁上。在参考标签t1重新安装后，再次测量参考标签t1的位置坐标，以及其他基站和参考标签的初始位置坐标，按照本发明实施例提供的定位方法对台车上的基站进行定位。
本发明实施例针对移动基站位置自动测量，在系统中添加了一个参考基站和两个参考标签，用于辅助测算移动台车上的基站的位置坐标，能够自动定位移动基站，能减少无线定位系统在隧道施工中，移动的基站需要不断重复测量位置次数的问题，能够提高对基站的定位效率，极大减轻了工程维护人员的工作量，降低施工所需的人力成本和时间成本，提高整体施工效率。
本发明实施例通过获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；参考基站设于第一移动装置上，第一参考标签设于预设固定位置，第二参考标签设于第二移动装置上；根据参考基站与第一参考标签之间的初始相对位置信息及第一测距距离计算第一移动装置的移动距离；根据参考基站与第二参考标签之间的初始相对位置信息、第二测距距离和第一移动装置的移动距离计算第二移动装置的移动距离；根据第二移动装置的移动距离和第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标，能够实现对第二移动装置上待定位目标的定位。本发明实施例通过设置的一个参考基站和两个参考标签来辅助定位，将参考基站与两个参考标签之间的测距距离参与到对第二移动装置上待定位目标的定位过程中，能够自动定位出移动装置上待定位目标的位置，提高定位效率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的定位方法，图9示出了本发明实施例提供的定位装置的示意图。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
参照图9，该装置包括第一获取模块91、第一处理模块92、第二处理模块93和第三处理模块94。
第一获取模块91，用于获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及所述参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；所述参考基站设于第一移动装置上，所述第一参考标签设于预设固定位置，所述第二参考标签设于第二移动装置上；所述第一移动装置的移动方向与所述第二移动装置的移动方向均为第一方向；
第一处理模块92，用于根据所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息及所述第一测距距离计算所述第一移动装置的移动距离；
第二处理模块93，用于根据所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息、所述第二测距距离和所述第一移动装置的移动距离计算所述第二移动装置的移动距离；
第三处理模块94，用于根据所述第二移动装置的移动距离和所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标。
可选地，该装置还包括第二获取模块，所述第二获取模块用于：
获取所述第一参考标签的位置坐标、所述第二参考标签的初始位置坐标、所述参考基站的初始位置坐标及所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标；
根据所述参考基站的初始位置坐标和所述第一参考标签的位置坐标确定所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息；
根据所述参考基站的初始位置坐标和所述第二参考标签的初始位置坐标确定所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息。
可选地，该装置还包括滤波处理模块，所述滤波处理模块用于：
对获取到的第一测距距离和第二测距距离进行平滑滤波处理。
可选地，所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息包括所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的第一初始坐标差值；所述第一处理模块92用于：
将所述第一测距距离在第一方向上进行投影，计算所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值；
将所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第一初始坐标差值进行作差，得到所述第一移动装置的移动距离。
可选地，所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息包括所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的第二初始坐标差值；所述第二处理模块93用于：
将所述第二测距距离在第一方向上进行投影，计算所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值；
根据所述第一移动装置的移动距离、所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第二初始坐标差值计算所述第二移动装置的移动距离。
可选地，所述第二处理模块93用于：
将所述第一移动装置的移动距离和所述第二初始坐标差值进行相加，得到第一数值；
将所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第一数值进行作差，得到所述第二移动装置的移动距离。
可选地，所述第一移动装置上设有待定位目标；该装置还包括第四处理模块，所述第四处理模块用于：
获取所述第一移动装置上待定位目标的初始位置坐标；
根据所述第一移动装置的移动距离和所述第一移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第一移动装置上待定位目标的当前位置坐标。
可选地，该装置还包括提示模块，所述提示模块用于：
将所述第一测距距离与预设距离阈值进行对比；
若所述第一测距距离大于所述预设距离阈值，则生成提示信息；所述提示信息用于提示对所述第一参考标签的位置进行重新设置。
本发明实施例通过获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；参考基站设于第一移动装置上，第一参考标签设于预设固定位置，第二参考标签设于第二移动装置上；根据参考基站与第一参考标签之间的初始相对位置信息及第一测距距离计算第一移动装置的移动距离；根据参考基站与第二参考标签之间的初始相对位置信息、第二测距距离和第一移动装置的移动距离计算第二移动装置的移动距离；根据第二移动装置的移动距离和第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标，能够实现对第二移动装置上待定位目标的定位。本发明实施例通过设置的一个参考基站和两个参考标签来辅助定位，将参考基站与两个参考标签之间的测距距离参与到对第二移动装置上待定位目标的定位过程中，能够自动定位出移动装置上待定位目标的位置，提高定位效率。
图10是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图10所示，该实施例的终端设备10包括：处理器100、存储器101以及存储在所述存储器101中并可在所述处理器100上运行的计算机程序102，例如程序。所述处理器100执行所述计算机程序102时实现上述各个方法实施例中的步骤，例如图2所示的步骤201至204。或者，所述处理器100执行所述计算机程序102时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图9所示模块91至94的功能。
示例性的，所述计算机程序102可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器101中，并由所述处理器100执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序102在所述终端设备10中的执行过程。
所述终端设备10可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器100、存储器101。本领域技术人员可以理解，图10仅仅是终端设备10的示例，并不构成对终端设备10的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线、显示器等。
所称处理器100可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器101可以是所述终端设备10的内部存储单元，例如终端设备10的硬盘或内存。所述存储器101也可以是所述终端设备10的外部存储设备，例如所述终端设备10上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器101还可以既包括所述终端设备10的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器101用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器101还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也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计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种定位方法，其特征在于，所述定位方法应用于隧道中，包括：
获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及所述参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；所述参考基站设于第一移动装置上，所述第一参考标签设于预设固定位置，所述第二参考标签设于第二移动装置上；所述第一移动装置的移动方向与所述第二移动装置的移动方向均为第一方向；
根据所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息及所述第一测距距离计算所述第一移动装置的移动距离；所述第一移动装置的移动距离为第一移动装置的当前位置与第一移动装置的初始位置之间的距离；
根据所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息、所述第二测距距离和所述第一移动装置的移动距离计算所述第二移动装置的移动距离；
根据所述第二移动装置的移动距离和所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标；
所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息包括所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的第一初始坐标差值；所述第一方向为隧道深度方向；
所述根据所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息及所述第一测距距离计算所述第一移动装置的移动距离包括：
将所述第一测距距离在第一方向上进行投影，计算所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值；
将所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第一初始坐标差值进行作差，得到所述第一移动装置的移动距离；
所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息包括所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的第二初始坐标差值；
所述根据所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息、所述第二测距距离和所述第一移动装置的移动距离计算所述第二移动装置的移动距离包括：
将所述第二测距距离在第一方向上进行投影，计算所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值；
根据所述第一移动装置的移动距离、所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第二初始坐标差值计算所述第二移动装置的移动距离；
所述定位方法还包括：
将所述第一测距距离与预设距离阈值进行对比；所述预设距离阈值为一个小于或等于所述参考基站和所述第一参考标签之间能够进行测距的最大距离的值；
若所述第一测距距离大于所述预设距离阈值，则生成提示信息；所述提示信息用于提示对所述第一参考标签的位置进行重新设置。
2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，在所述获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及所述参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离之前，还包括：
获取所述第一参考标签的位置坐标、所述第二参考标签的初始位置坐标、所述参考基站的初始位置坐标及所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标；
根据所述参考基站的初始位置坐标和所述第一参考标签的位置坐标确定所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息；
根据所述参考基站的初始位置坐标和所述第二参考标签的初始位置坐标确定所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息。
3.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，在所述获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及所述参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离之后，所述根据所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息及所述第一测距距离计算所述第一移动装置的移动距离之前，还包括：
对获取到的第一测距距离和第二测距距离进行平滑滤波处理。
4.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述根据所述第一移动装置的移动距离、所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第二初始坐标差值计算所述第二移动装置的移动距离包括：
将所述第一移动装置的移动距离和所述第二初始坐标差值进行相加，得到第一数值；
将所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第一数值进行作差，得到所述第二移动装置的移动距离。
5.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述第一移动装置上设有待定位目标；
所述方法还包括：
获取所述第一移动装置上待定位目标的初始位置坐标；
根据所述第一移动装置的移动距离和所述第一移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第一移动装置上待定位目标的当前位置坐标。
6.一种定位装置，其特征在于，所述定位装置应用于隧道中，包括：
第一获取模块，用于获取参考基站与第一参考标签之间的第一测距距离，以及所述参考基站与第二参考标签之间的第二测距距离；所述参考基站设于第一移动装置上，所述第一参考标签设于预设固定位置，所述第二参考标签设于第二移动装置上；所述第一移动装置的移动方向与所述第二移动装置的移动方向均为第一方向；
第一处理模块，用于根据所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息及所述第一测距距离计算所述第一移动装置的移动距离；所述第一移动装置的移动距离为第一移动装置的当前位置与第一移动装置的初始位置之间的距离；
第二处理模块，用于根据所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息、所述第二测距距离和所述第一移动装置的移动距离计算所述第二移动装置的移动距离；
第三处理模块，用于根据所述第二移动装置的移动距离和所述第二移动装置上待定位目标的初始位置坐标更新所述第二移动装置上待定位目标的当前位置坐标；
所述参考基站与所述第一参考标签之间的初始相对位置信息包括所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的第一初始坐标差值；所述第一方向为隧道深度方向；
所述第一处理模块具体用于：
将所述第一测距距离在第一方向上进行投影，计算所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值；
将所述参考基站与所述第一参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第一初始坐标差值进行作差，得到所述第一移动装置的移动距离；
所述参考基站与所述第二参考标签之间的初始相对位置信息包括所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的第二初始坐标差值；
所述第二处理模块具体用于：
将所述第二测距距离在第一方向上进行投影，计算所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值；
根据所述第一移动装置的移动距离、所述参考基站与所述第二参考标签在第一方向上的当前坐标差值和所述第二初始坐标差值计算所述第二移动装置的移动距离；
所述定位装置 还包括提示模块，所述提示模块用于：
将所述第一测距距离与预设距离阈值进行对比；所述预设距离阈值为一个小于或等于所述参考基站和所述第一参考标签之间能够进行测距的最大距离的值；
若所述第一测距距离大于所述预设距离阈值，则生成提示信息；所述提示信息用于提示对所述第一参考标签的位置进行重新设置。
7.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: 518000 16th and 22nd Floors, C1 Building, Nanshan Zhiyuan, 1001 Xueyuan Avenue, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shenzhen Youbixuan Technology Co.,Ltd. Address before: 518000 16th and 22nd Floors, C1 Building, Nanshan Zhiyuan, 1001 Xueyuan Avenue, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen Youbixuan Technology Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231206 Address after: Room 601, 6th Floor, Building 13, No. 3 Jinghai Fifth Road, Beijing Economic and Technological Development Zone (Tongzhou), Tongzhou District, Beijing, 100176 Patentee after: Beijing Youbixuan Intelligent Robot Co.,Ltd. Address before: 518000 16th and 22nd Floors, C1 Building, Nanshan Zhiyuan, 1001 Xueyuan Avenue, Nanshan District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee before: Shenzhen Youbixuan Technology Co.,Ltd. |
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