CN115561708A - 超声定位方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种超声定位方法、装置、电子设备和存储介质。超声定位方法:根据超声定位指令发出第一超声信号;对所述第一超声信号在传播的过程中衰减形成的第二超声信号进行采集,得到第一定位数据;依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据;基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位。由于环境中多径反射产生的杂波等干扰因素,导致超声定位受到影响。通过依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据,并基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位,可以实现超声定位过程中杂波等干扰因素的滤除,进而保证超声定位准确度。
Description
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种超声定位方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
随着社会各行各业的快速发展,人们对测量与导航的需求日益增大,尤其是在复杂的室内环境,常常需要确定各种设施与物品在室内的位置信息,但是受到测量时间、测量精确度以及复杂室内环境等条件的限制,比较完善的室内测量技术目前还无法很好的利用。因此,业界人士提出了很多室内测量技术解决方案,如超声波测量技术。
超声波测量系统是利用超声波的空间传播特性,来确定目标的具体位置。将超声波发生器置于被测量的目标上面,向周围按照一定的时间间隔发送超声波脉冲,在周围三个固定测量位置上分别接收超声波发射装置发出来的脉冲信号,由于超声波在空间传送速度比较慢,所以通过比较三个接收装置收到信号的时间先后,可以反推出超声波发生器的具体位置,也就是被测量目标的位置,当目标移动时候,可以通过不间断测量,描出目标的运动轨迹。
现有的超声定位方式通常是直接利用定位数据直接作为超声定位结果。然而在超声定位过程中,由于环境中多径反射产生的杂波等干扰因素,导致超声定位受到影响,进而无法进行准确的超声定位。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供一种超声定位方法、装置、电子设备和存储介质,以至少部分解决上述问题。
根据本申请实施例的第一方面,提供了一种超声定位方法,包括:根据超声定位指令发出第一超声信号;对所述第一超声信号在传播的过程中衰减形成的第二超声信号进行采集,得到第一定位数据;依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据;基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位。
在本申请的另一实现方式中,所述依照当前被测物体的运动状态,对所述定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据,包括:基于陀螺仪,获取被测物体的运动状态;基于所述运动状态,确定滑动窗口大小;通过所述滑动窗口对所述第一定位数据进行滤波处理,得到第二定位数据。
在本申请的另一实现方式中,所述基于陀螺仪,获取被测物体的运动状态,包括:获取陀螺仪测量值并计算所述陀螺仪测量值的模长,得到陀螺仪测量值的模;根据所述陀螺仪测量值的模,确定所述被测物体的运动状态。
在本申请的另一实现方式中,所述获取陀螺仪测量值并计算所述陀螺仪测量值的模长,得到陀螺仪测量值的模,包括:获取陀螺仪三个轴的角速度值;利用平方根函数对所述三个轴的角速度值进行计算,得到陀螺仪测量值的模。
在本申请的另一实现方式中,所述基于所述运动状态,确定滑动窗口大小,包括:根据超声信号发射数量和超声信号接收数量,计算定位周期的超声定位总数;根据所述定位周期的超声定位总数,确定单位滑动窗口大小;根据所述运动状态和所述单位滑动窗口大小,确定滑动窗口大小。
在本申请的另一实现方式中,所述根据超声信号发射数量和超声信号接收数量,计算定位周期的超声定位总数,包括:获取超声信号发射数量和超声信号接收数量;计算所述超声信号发射数量和超声信号接收数量的乘积,得到定位周期的超声定位总数。
在本申请的另一实现方式中,所述基于所述运动状态,确定滑动窗口大小,包括:将所述运动状态,由小到大依次划分为第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间;根据所述第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间确定滑动窗口大小。
在本申请的另一实现方式中,所述根据所述第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间确定滑动窗口大小,包括:根据所述第一速度区间,确定滑动窗口大小为三倍单位滑动窗口大小;根据所述第二速度区间,确定滑动窗口大小为二倍单位滑动窗口大小;根据所述第三速度区间,确定滑动窗口大小为单位滑动窗口大小。
在本申请的另一实现方式中,所述通过所述滑动窗口对所述第一定位数据进行滤波处理,包括:计算所述滑动窗口内第一定位数据的中位数和标准差;根据所述中位数和标准差,依次处理所述滑动窗口内的第一定位数据。
根据本申请实施例的第二方面,提供了一种超声定位装置,包括:信号发出模块,用于根据超声定位指令发出第一超声信号;信号采集模块,用于对所述第一超声信号在传播的过程中衰减形成的第二超声信号进行采集,得到第一定位数据;滤波处理模块,用于依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据;定位处理模块,用于基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位。
根据本申请实施例的第三方面,提供了一种电子设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信;存储器用于存放至少一可执行指令,可执行指令使处理器执行如第一方面所述的方法对应的操作。
根据本申请实施例的第四方面,提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。
本申请实施例的方案中,在超声定位过程中,由于环境中多径反射产生的杂波等干扰因素,导致超声定位受到影响。通过依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据,并基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位,可以实现超声定位过程中杂波等干扰因素的滤除,进而保证超声定位准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,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申请实施例中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请的一个实施例的一种超声定位方法的步骤流程图。
图2A为根据本申请的一个实施例的一种陀螺仪结构示意图。
图2B为根据本申请的一个实施例的一种滑动窗口数据处理示意图。
图3为根据本申请的一个实施例的一种超声定位装置的示意性框图。
图4为根据本申请的一个实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本申请实施例中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请实施例保护的范围。
应当理解,本披露的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。本披露的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本披露说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的,而并不意在限定本披露。如在本披露说明书和权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解,在本披露说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
图1示出了本申请的一个实施例的一种超声定位方法的示例性流程。本实施例的一种超声定位方法包括:
S210:根据超声定位指令发出第一超声信号。
S220:对所述第一超声信号在传播的过程中衰减形成的第二超声信号进行采集,得到第一定位数据。
S230:依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据。
S240:基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位。
需要说明的是,此处的超声信号指的是超声波,即波长短于2厘米的机械波,一般波长在3.4厘米以下(10000hz以上)的机械波,也属于本方案超声波含义范围。此处的定位数据可以是一种超声波测得的距离数据,即利用超声波测距原理(根据是接收器接到超声波时的时间差进行距离测量)测量得到的数据。应理解,此处的定位数据可以是至少一个定位数据。
本申请实施例的方案中,在超声定位过程中,由于环境中多径反射产生的杂波等干扰因素,导致超声定位受到影响。通过依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据,并基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位,可以实现超声定位过程中杂波等干扰因素的滤除,进而保证超声定位准确度。
在一种可能的实现方式中,所述依照当前被测物体的运动状态,对所述定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据,包括:基于陀螺仪,获取被测物体的运动状态;基于所述运动状态,确定滑动窗口大小;通过所述滑动窗口对所述第一定位数据进行滤波处理,得到第二定位数据。
需要说明的是,此处的运动状态指的是被测物体的运动状态,可以是被测物体的运动速度。此处的滑动窗口用来解决一些查找满足一定条件的连续区间的性质(长度等)的问题,由于区间连续,因此当区间发生变化时,可以通过旧有的计算结果对搜索空间进行剪枝,这样便减少了重复计算,降低了时间复杂度。
需要说明的是,由于被测物体处于不同运动速度下,通过超声定位得到的数据会有较大的干扰,因此需要根据不同的被测物体速度进行相应的干扰因素滤除。为此,可以根据被测物体的运动状态,确定滑动窗口大小,进而实现杂波等干扰因素滤除。
例如,当被测物体运动速度较慢时,超声定位的数据差距较小,但可能存在其他声波对超声定位的数据产生影响,此时,可以增大滑动窗口的大小,延长定位数据的采集时间,剔除干扰测量值,保证定位数据的稳定;当被测物体运动速度较快时,当前超声定位周期的与前一超声定位周期的中的定位数据会发生较大变化,此时,需要减小滑动窗口的大小,避免因历史定位数据与当前定位数据差值较大,造成当前超声定位周期的数据准确度低的问题。
应理解,因被测物体运动速度变化会导致测得的数据异常,而陀螺仪测量值可以表示被测物体在空间移动的速度,因此,通过所述运动状态,确定滑动窗口大小,可以对不同速度下的定位数据进行处理,实现超声定位过程中杂波等干扰因素的滤除,进而保证超声定位准确度。
在一种可能的实现方式中,所述基于陀螺仪,获取被测物体的运动状态,包括:获取陀螺仪测量值并计算所述陀螺仪测量值的模长,得到陀螺仪测量值的模;根据所述陀螺仪测量值的模,确定所述被测物体的运动状态。
需要说明的是,此处的陀螺仪测量值指的是运动被测物体上的陀螺仪所测得的数据值,此处的运动被测物体可以是一种移动控制器,例如虚拟现实设备的手柄类控制器或指环类控制器。此处的陀螺仪指的是用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或二个轴的角运动检测装置。利用其他原理制成的角运动检测装置起同样功能的也称陀螺仪。此处的陀螺仪测量值指的是测量得到的角速度值。此处的模长即向量的模,数学术语,向量的长度叫做向量的模。由于陀螺仪测量值可以准确反映被测物体运动状态。通过上述方式,可以准确地确定被测物体的运动状态。
在一种可能的实现方式中,所述获取陀螺仪测量值并计算所述陀螺仪测量值的模长,得到陀螺仪测量值的模,包括:获取陀螺仪三个轴的角速度值;利用平方根函数对所述三个轴的角速度值进行计算,得到陀螺仪测量值的模。
需要说明的是,此处的角速度指的是被测物体做圆周运动时单位时间内转过的角度,用来描述被测物体绕圆心运动的快慢。此处的平方根,又叫二次方根,其中属于非负数的平方根称之为算术平方根,此处的平方根函数即Gyro_mod=sqrt(gyro_x2+gyro_y2+gyro_z2)其中,gyro_x、gyro_y、gyro_z为陀螺仪的3个轴的定位数据,单位rad/s。
如图2A所示,此处的陀螺仪的三个轴指的是空间直角坐标系中的x轴、y轴、z轴,也可以用陀螺仪坐标系的内环轴、外环轴、外框轴来分别表示。当陀螺仪转子高速旋转时,若外力矩作用于外环轴,陀螺仪将绕内环轴转动;若外力矩作用于内环轴,陀螺仪将绕外环轴转动。其转动角速度方向与外力矩作用方向互相垂直。通过利用平方根函数对所述三个轴的角速度值进行计算,得到陀螺仪测量值的模,可以计算出陀螺仪所在被测物体在空间移动的具体速度,进而保证定位数据的准确度。
在一种可能的实现方式中,所述基于所述运动状态,确定滑动窗口大小,包括:根据超声信号发射数量和超声信号接收数量,计算定位周期的超声定位总数;根据所述定位周期的超声定位总数,确定单位滑动窗口大小;根据所述运动状态和所述单位滑动窗口大小,确定滑动窗口大小。
需要说明的是,由于同一定位周期的内,既有超声信号发射数量又有超声信号接收数量,为保证对定位数据的准确处理,需要一个滑动窗口内处理该定位周期的内的所有定位数据,因此,可以根据所述定位周期的超声定位总数,确定单位滑动窗口大小,再根据所述运动状态和所述单位滑动窗口大小,确定滑动窗口大小。通过上述方法,可以在单位窗口中对一个定位周期的内的所有定位数据进行处理,保证数据处理的准确度。
在一种可能的实现方式中,所述根据超声信号发射数量和超声信号接收数量,计算定位周期的超声定位总数,包括:获取超声信号发射数量和超声信号接收数量;计算所述超声信号发射数量和超声信号接收数量的乘积,得到定位周期的超声定位总数。
需要说明的是,通常情况下一个超声定位装置发射的超声波会被其他所有超声信号接收装置测得,因此,可以通过计算所述超声信号发射数量和超声信号接收数量的乘积,得到定位周期的超声定位总数。例如,当发射超声装置的数量有m个(一般为6个),接收超声装置的数量有n个(一般为1-4个),则超声定位结果最多有m*n(m与n的乘积)个,如果没有定位数据,则用缺省值或者-1表示。通过上述方式,可以快捷的计算出定位周期的超声定位总数,提高数据处理效率。
在一种可能的实现方式中,所述方法还包括:所述基于所述运动状态,确定滑动窗口大小,包括:将所述运动状态,由小到大依次划分为第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间;根据所述第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间确定滑动窗口大小。
需要说明的是,根据所述运动状态可以准确地确定滑动窗口大小,为了更加快捷的进行数据处理并提高数据处理效率,可以根据人工经验对运动状态进行区间划分,进而根据不同区间确定不同的滑动窗口大小。优选地,可以将运动状态按照由小到大的顺序依次划分为第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间,并根据这三个速度区间确定不同的滑动窗口大小。通过上述方法,可以减少数据处理量,提高数据处理效率。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间确定滑动窗口大小,包括:根据所述第一速度区间,确定滑动窗口大小为三倍单位滑动窗口大小;根据所述第二速度区间,确定滑动窗口大小为二倍单位滑动窗口大小;根据所述第三速度区间,确定滑动窗口大小为单位滑动窗口大小。
需要说明的是,通过上述方法,可以进一步减少数据处理量,提高数据处理效率。当滑动窗口大小为单位滑动窗口大小时,此时滑动窗口处理的定位数据为当前定位周期的(当前帧)的定位数据;当滑动窗口大小为二倍滑动窗口大小时,此时滑动窗口处理的定位数据为当前定位周期的(当前帧)与前一定位周期的(前一帧)的定位数据,依次类推,若定位数据为缺省值或-1时,剔除该定位数据。具体地,当第一速度区间为0至0.1时,确定滑动窗口大小为三倍单位滑动窗口大小;当第二速度区间为0.1至1时,确定滑动窗口大小为二倍单位滑动窗口大小;当第三速度区间为1至+∞时,确定滑动窗口大小为单位滑动窗口大小。
在一种可能的实现方式中,如图2B所示,所述通过所述滑动窗口对所述第一定位数据进行滤波处理,包括:计算所述滑动窗口内第一定位数据的中位数和标准差;根据所述中位数和标准差,依次处理所述滑动窗口内的第一定位数据。
需要说明的是,此处的中位数又称中值,是统计学中的专有名词,即按顺序排列的一组数据中居于中间位置的数,代表一个样本、种群或概率分布中的一个数值,其可将数值集合划分为相等的上下两部分。对于有限的数集,可以通过把所有定位数据高低排序后找出正中间的一个作为中位数。如果定位数据为偶数个,可以取最中间的两个数值的平均数作为中位数。此处的标准差是离均差平方的算术平均数(即:方差)的算术平方根。标准差也被称为标准偏差,或者实验标准差,通过标准差可以反映一个数据集的离散程度。
具体地,计算所述滑动窗口内第一定位数据的中位数和标准差;根据所述中位数和标准差,依次处理所述滑动窗口内的每个定位数据;当所述定位数据与中位数的偏差绝对值超过三倍标准差时,剔除所述定位数据。通过上述方式,可以对异常定位数据进行剔除处理,进而保证超声定位结果的准确度。
图3为根据本申请的另一实施例的超声定位装置的示意性框图。本申请实施例的方案可以应用于电子设备,包括但不限于具有数据处理能力的电子设备等。
本实施例的超声定位装置,包括:信号发出模块,用于根据超声定位指令发出第一超声信号;信号采集模块,用于对所述第一超声信号在传播的过程中衰减形成的第二超声信号进行采集,得到第一定位数据;滤波处理模块,用于依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据;定位处理模块,用于基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位。
在另一些示例中,滤波处理模块,具体用于:基于陀螺仪,获取被测物体的运动状态;基于所述运动状态,确定滑动窗口大小;通过所述滑动窗口对所述第一定位数据进行滤波处理,得到第二定位数据。
在另一些示例中,滤波处理模块,具体用于:获取陀螺仪测量值并计算所述陀螺仪测量值的模长,得到陀螺仪测量值的模;根据所述陀螺仪测量值的模,确定所述被测物体的运动状态。
在另一些示例中,滤波处理模块,具体用于:获取陀螺仪三个轴的角速度值;利用平方根函数对所述三个轴的角速度值进行计算,得到陀螺仪测量值的模。
在另一些示例中,滤波处理模块,具体用于:根据超声信号发射数量和超声信号接收数量,计算定位周期的超声定位总数;根据所述定位周期的超声定位总数,确定单位滑动窗口大小;根据所述运动状态和所述单位滑动窗口大小,确定滑动窗口大小。
在另一些示例中,滤波处理模块,具体用于:获取超声信号发射数量和超声信号接收数量;计算所述超声信号发射数量和超声信号接收数量的乘积,得到定位周期的超声定位总数。
在另一些示例中,滤波处理模块,具体用于:将所述运动状态,由小到大依次划分为第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间;根据所述第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间确定滑动窗口大小。
在另一些示例中,滤波处理模块,具体用于:根据所述第一速度区间,确定滑动窗口大小为三倍单位滑动窗口大小;根据所述第二速度区间,确定滑动窗口大小为二倍单位滑动窗口大小;根据所述第三速度区间,确定滑动窗口大小为单位滑动窗口大小。
在另一些示例中,滤波处理模块,具体用于:计算所述滑动窗口内第一定位数据的中位数和标准差;根据所述中位数和标准差,依次处理所述滑动窗口内的第一定位数据。
参照图4,示出了根据本申请的另一实施例的电子设备的结构示意图,本申请具体实施例并不对电子设备的具体实现做限定。
如图4所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)402、通信接口(Communications Interface)404、存储有程序410的存储器(memory)406、以及通信总线408。
处理器、通信接口、以及存储器通过通信总线完成相互间的通信。通信接口,用于与其它电子设备或服务器进行通信。处理器,用于执行程序,具体可以执行上述方法实施例中的相关步骤。具体地,程序可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。
处理器可能是处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。智能设备包括的一个或多个处理器,可以是同一类型的处理器,如一个或多个CPU;也可以是不同类型的处理器,如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器,用于存放程序。存储器可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
程序具体可以用于使得处理器执行操作:根据超声定位指令发出第一超声信号;对所述第一超声信号在传播的过程中衰减形成的第二超声信号进行采集,得到第一定位数据;依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据;基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位。
以上实施方式仅用于说明本申请实施例,而并非对本申请实施例的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本申请实施例的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本申请实施例的范畴,本申请实施例的专利保护范围应由权利要求限定。上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
Claims (12)
1.一种超声定位方法,其特征在于,包括:
根据超声定位指令发出第一超声信号;
对所述第一超声信号在传播的过程中衰减形成的第二超声信号进行采集,得到第一定位数据;
依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据;
基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述依照当前被测物体的运动状态,对所述定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据,包括:
基于陀螺仪,获取被测物体的运动状态;
基于所述运动状态,确定滑动窗口大小;
通过所述滑动窗口对所述第一定位数据进行滤波处理,得到第二定位数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述基于陀螺仪,获取被测物体的运动状态,包括:
获取陀螺仪测量值并计算所述陀螺仪测量值的模长,得到陀螺仪测量值的模;
根据所述陀螺仪测量值的模,确定所述被测物体的运动状态。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述获取陀螺仪测量值并计算所述陀螺仪测量值的模长,得到陀螺仪测量值的模,包括:
获取陀螺仪三个轴的角速度值;
利用平方根函数对所述三个轴的角速度值进行计算,得到陀螺仪测量值的模。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述基于所述运动状态,确定滑动窗口大小,包括:
根据超声信号发射数量和超声信号接收数量,计算定位周期的超声定位总数;
根据所述定位周期的超声定位总数,确定单位滑动窗口大小;
根据所述运动状态和所述单位滑动窗口大小,确定滑动窗口大小。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述根据超声信号发射数量和超声信号接收数量,计算定位周期的超声定位总数,包括:
获取超声信号发射数量和超声信号接收数量;
计算所述超声信号发射数量和超声信号接收数量的乘积,得到定位周期的超声定位总数。
7.根据权利要求4所述的方法,其中,所述基于所述运动状态,确定滑动窗口大小,包括:
将所述运动状态,由小到大依次划分为第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间;
根据所述第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间确定滑动窗口大小。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述根据所述第一速度区间、第二速度区间和第三速度区间确定滑动窗口大小,包括:
根据所述第一速度区间,确定滑动窗口大小为三倍单位滑动窗口大小;
根据所述第二速度区间,确定滑动窗口大小为二倍单位滑动窗口大小;
根据所述第三速度区间,确定滑动窗口大小为单位滑动窗口大小。
9.根据权利要求2所述的方法,其中,所述通过所述滑动窗口对所述第一定位数据进行滤波处理,包括:
计算所述滑动窗口内第一定位数据的中位数和标准差;
根据所述中位数和标准差,依次处理所述滑动窗口内的第一定位数据。
10.一种超声定位装置,包括:
信号发出模块,用于根据超声定位指令发出第一超声信号;
信号采集模块,用于对所述第一超声信号在传播的过程中衰减形成的第二超声信号进行采集,得到第一定位数据;
滤波处理模块,用于依照当前被测物体的运动状态,对所述第一定位数据进行滤波处理,获得第二定位数据;
定位处理模块,用于基于所述第二定位数据,对所述被测物体进行超声定位。
11.一种电子设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-9中任一项所述的方法对应的操作。
12.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
Applications Claiming Priority (2)
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2022
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Legal Events
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