CN117709130B - 载体的瞬时运动参数的求解方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及载体的瞬时运动参数的求解方法和装置。该载体的瞬时运动参数的求解方法包括：构建载体的瞬时运动参数求解模型，瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；利用等时间间隔和多段历史位移求解瞬时运动参数求解模型，得到载体的瞬时运动参数；其中，系数矩阵的系数计算结果和历史位移矩阵的位移计算结果均与多段历史位移相关。本公开能够在获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移后，利用瞬时运动参数求解模型快速求解载体的瞬时运动参数，该瞬时运动参数能够准确描述载体在当前时刻的运动状态。
Description
技术领域
本公开涉及导航定位技术领域，尤其涉及载体的瞬时运动参数的求解方法和装置。
背景技术
在导航定位时，常需要通过各种观测量计算得到载体在某一时刻的相关运动参数。
相关技术中，通常在已知载体的位移的情况下，使用位移除以时间间隔得到载体的平均速度，用平均速度代替瞬时速度；或者，使用多普勒测速的方法得到载体的瞬时速度。这两种方法均无法求解载体的其他运动参数，且载体在一段时间之内的平均速度，并不是载体的瞬时速度，不能准确描述载体在某一个时刻的运动状态。
发明内容
有鉴于此，本公开实施例提供了一种载体的瞬时运动参数的求解方法和装置，以解决相关技术中存在的问题。
本公开实施例的第一方面，提供了一种载体的瞬时运动参数的求解方法，包括：
构建载体的瞬时运动参数求解模型，所述瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；
获取所述载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；
利用所述等时间间隔和所述多段历史位移求解所述瞬时运动参数求解模型，得到所述载体的瞬时运动参数；其中，所述系数矩阵的系数计算结果和所述历史位移矩阵的位移计算结果均与所述多段历史位移相关。
本公开实施例的第二方面，提供了一种载体的瞬时运动参数的求解装置，包括：
构建模块，用于构建载体的瞬时运动参数求解模型，所述瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；
获取模块，用于获取所述载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；
求解模块，用于利用所述等时间间隔和所述多段历史位移求解所述瞬时运动参数求解模型，得到所述载体的瞬时运动参数；其中，所述系数矩阵的系数计算结果和所述历史位移矩阵的位移计算结果均与所述多段历史位移相关。
本公开实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；
用于存储至少一个处理器可执行指令的存储器；
其中，至少一个处理器用于执行指令，以实现上述方法的步骤。
本公开实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述方法的步骤。
本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过构建载体的瞬时运动参数求解模型，瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；利用等时间间隔和多段历史位移求解瞬时运动参数求解模型，得到载体的瞬时运动参数；其中，系数矩阵的系数计算结果和历史位移矩阵的位移计算结果均与多段历史位移相关，能够在获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移后，利用瞬时运动参数求解模型快速求解载体的瞬时运动参数，该瞬时运动参数能够准确描述载体在当前时刻的运动状态。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，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它的附图。
图1示出了本公开示例性实施例提供的载体的瞬时运动参数的求解方法的流程示意图；
图2示出了本公开示例性实施例提供的载体的瞬时运动参数的求解装置的结构示意图；
图3示出了本公开示例性实施例提供的电子设备的结构示意图；
图4示出了本公开示例性实施例提供的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
本公开实施例提供的载体的瞬时运动参数的求解方法，其可以由终端执行，也可以由应用于终端的芯片执行。
示例性的，上述终端可以包括手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本、掌上电脑（Personal Digital Assistant，PDA）、以及基于增强现实(augmented reality，AR)和/或虚拟现实(virtual reality，VR)技术的可穿戴设备等中的一种或多种，本公开示例性实施例对此不作具体限制。
图1示出了本公开示例性实施例提供的载体的瞬时运动参数的求解方法的流程示意图。如图1所示，该载体的瞬时运动参数的求解方法包括：
S101，构建载体的瞬时运动参数求解模型，瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；
S102，获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；
S103，利用等时间间隔和多段历史位移求解瞬时运动参数求解模型，得到载体的瞬时运动参数；其中，系数矩阵的系数计算结果和历史位移矩阵的位移计算结果均与多段历史位移相关。
具体地，本公开示例性实施例可以通过算法设计，预先构建载体的瞬时运动参数求解模型。在求解载体的瞬时运动参数时，该瞬时运动参数求解模型的未知变量为多段历史位移和多段历史位移携带的等时间间隔。
该瞬时运动参数求解模型可以包括系数矩阵和历史位移矩阵。其中，系数矩阵的系数计算结果和历史位移矩阵的位移计算结果均与多段历史位移相关；也就是说，系数矩阵的系数计算结果与多段历史位移的数量相关，历史位移矩阵的位移计算结果与多段历史位移的具体取值相关，因此，在确定多段历史位移后，可以利用多段历史位移的数量和具体取值分别确定系数矩阵的系数计算结果和历史位移矩阵的位移计算结果。
载体在当前时刻的瞬时运动参数还与多段历史位移具有的等时间间隔相关，而该等时间间隔可以由多段历史位移自身携带。
基于此，本公开示例性实施例可以在获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移后，可以利用等时间间隔和多段历史位移求解瞬时运动参数求解模型，得到载体的瞬时运动参数，实现载体的瞬时运动参数的快速求解。
此处，多段历史位移的时间间隔均相同，但多段历史位移的具体取值可以相同，也可以不相同，本公开示例性实施例对此不作具体限定。
根据本公开示例实施例的技术方案，通过构建载体的瞬时运动参数求解模型，瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；利用等时间间隔和多段历史位移求解瞬时运动参数求解模型，得到载体的瞬时运动参数；其中，系数矩阵的系数计算结果和历史位移矩阵的位移计算结果均与多段历史位移相关，能够在获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移后，利用瞬时运动参数求解模型快速求解载体的瞬时运动参数，该瞬时运动参数能够准确描述载体在当前时刻的运动状态。
在一些实施例中，构建载体的瞬时运动参数求解模型，可以包括：
获取载体在等时间间隔内的多段样本历史位移；基于等时间间隔和多段样本历史位移，确定载体的运动矩阵模型；利用运动矩阵模型求解载体的瞬时运动参数求解模型。
具体地，在构建瞬时运动参数求解模型时，多段样本历史位移可以与前文中的多段历史位移相同，也可以与前文中的多段历史位移不相同，本公开示例性实施例对此不作具体限定。在本公开示例性实施例的方法中，可以利用与前文中的多段历史位移不相同的多段样本历史位移，预先构建载体的瞬时运动参数求解模型。
本公开示例性实施例可以获取载体的多段样本历史位移，多段样本历史位移的时间间隔均相等，而多段样本历史位移不一定相等。然后，基于等时间间隔和多段样本历史位移，确定载体的运动矩阵模型；利用运动矩阵模型求解载体的瞬时运动参数求解模型。
示例性的，基于等时间间隔和多段样本历史位移，确定载体的运动矩阵模型，可以包括：
基于等时间间隔和多段样本历史位移，确定载体的物理学运动模型；对物理学运动模型进行矩阵转换，得到载体的运动矩阵模型。
具体地，本公开示例性实施例的瞬时运动参数可以包括瞬时速度、瞬时加速度和瞬时加加速度，此时，载体的物理学运动模型通过下述公式（1）进行表示：
（1）
其中，di表示第i+1段样本历史位移，i为大于或等于0且小于或等于N-1的整数，N为样本历史位移的总数量（此处，N=5），t表示等时间间隔，v表示载体的瞬时速度，a表示载体的瞬时加速度，g表示载体的瞬时加加速度；
将上述公式（1）转化成矩阵形式，则：
（2）
简化公式（2），则：
当样本历史位移的总数量为5时，载体的物理学运动模型通过下述公式（3）~（7）进行表示：
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
此时，载体的瞬时运动参数求解模型通过下述公式（8）~（9）进行表示：
（8）
（9）
其中，H3×5表示样本历史位移的总数量为5时，瞬时运动参数求解模型的系数矩阵，D5×1表示样本历史位移的总数量为5时，瞬时运动参数求解模型的历史位移矩阵。
从公式（4）和公式（6）可以看出，B5×5和A5×3均为常数矩阵，因此利用公式（9）通过A5×3和B5×5计算H3×5，H3×5的系数计算结果为常数矩阵。同时，从公式（5）可以看出，在确定多段样本历史位移的取值后，D5×1的位移计算结果也为常数矩阵，因此，通过公式（8）计算的R3×1也为常数矩阵。
基于此，载体的瞬时运动参数通过下述公式（10）进行计算：
（10）
当样本历史位移的总数量为N时，所述载体的物理学运动模型通过下述公式（11）~公式（15）进行表示：
（11）
（12）
（13）
（14）
（15）
此时，载体的瞬时运动参数求解模型通过下述公式（16）~（17）进行表示：
（16）
（17）
其中，H3×N表示样本历史位移的总数量为N时，瞬时运动参数求解模型的系数矩阵，DN×1表示样本历史位移的总数量为N时，瞬时运动参数求解模型的历史位移矩阵。
从公式（12）和公式（14）可以看出，BN×N和AN×3均为常数矩阵，因此利用公式（17）通过AN×3和BN×5计算H3×N，H3×N的系数计算结果为常数矩阵。同时，从公式（13）可以看出，在确定多段样本历史位移的取值后，DN×1的位移计算结果也为常数矩阵，因此，通过公式（16）计算的R3×1也为常数矩阵。
基于此，载体的瞬时运动参数通过下述公式（18）进行计算：
（18）
在一些实施例中，获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移后，该方法还可以包括：
获取多个预设系数计算结果，多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同；
若多段历史位移的数量与多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同，基于预设更新规则更新多段历史位移，以使更新后的多段历史位移的数量与多个预设系数计算结果中的其一个预设系数计算结果对应的位移的预设数量相同。
具体地，通过公式（12）、公式（14）和公式（17）可以计算出当样本历史位移的总数量为N时，瞬时运动参数求解模型的系数矩阵H3×N，该H3×N的系数计算结果为常数矩阵。因此，本公开示例性实施例可以预先计算出多个N对应的系数计算结果，将这些系数计算结果存储为预设系数计算结果。
示例性的，可以预先存储N=5、N=10和N=20分别对应的预设系数计算结果。
当N=5时，预设系数计算结果为H5，其中，（H5）T为：
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当N=10时，预设系数计算结果为H10，其中，（H10）T为：
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当N=20时，预设系数计算结果为H20，其中，（H20）T为：
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在需要对瞬时运动参数求解模型进行求解时，可以获取多个预设系数计算结果，多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同；然后，从多个预设系数计算结果中确定出与多段历史位移的数量相同的预设系数计算结果，利用与多段历史位移的数量相同的预设系数计算结果求解瞬时运动参数求解模型。
假设多段历史位移的数量为n，多个预设系数计算结果分别为H5、H10和H20，多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量分别为N1=5、N2=10和N3=20。
若多段历史位移的数量与多个预设系数计算结果中的其一个预设系数计算结果对应的位移的预设数量相同，则将多个预设系数计算结果中的其一个预设系数计算结果确定为系数矩阵的系数计算结果。例如，多段历史位移的数量n为5时，n与其中一个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量N1相同，则H5为系数矩阵的系数计算结果。
若多段历史位移的数量与多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同，基于预设更新规则更新多段历史位移，以使更新后的多段历史位移的数量与多个预设系数计算结果中的其一个预设系数计算结果对应的位移的预设数量相同。
示例性的，若多段历史位移的数量小于多个预设系数计算结果对应的位移的预设数量的最小值，上述预设更新规则为：基于多段历史位移中与当前时刻最近的一段历史位移，更新多段历史位移。
例如，多段历史位移的数量n为4时，基于与当前时刻最近的第4段历史位移5更新多段历史位移，直至更新后的多段历史位移的数量为5，此时，H5为系数矩阵的系数计算结果。
此处，针对更新后的第5段历史位移，用第4段历史位移除以时间间隔t，用得到的平均速度代替瞬时速度v，瞬时加速度a和瞬时加加速度g均为0。因此可以看出，更新后的第5段历史位移与第4段历史位移相同。
示例性的，若多段历史位移的数量大于多个预设系数计算结果中的其一个预设系数计算结果对应的位移的预设数量，上述预设更新规则为：将多段历史位移更新为多段历史位移中与当前时刻最近、且与其一个预设系数计算结果对应的位移的预设数量相同的多段历史位移。
例如，多段历史位移的数量n为13时，n大于N2，此时，更新后的多段历史位移为13段历史位移中与当前时刻最近的10段历史位移，H10为系数矩阵的系数计算结果。
根据本公开示例实施例的技术方案，在获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移后，可以获取多个预设系数计算结果，多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同；并且，在多段历史位移的数量与多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同的情况下，基于预设更新规则更新多段历史位移，以使更新后的多段历史位移的数量与多个预设系数计算结果中的其一个预设系数计算结果对应的位移的预设数量相同，能够在多个预设系数计算结果的数量较少的情况下，快速计算载体在当前时刻的瞬时运动参数。
在一些实施例中，利用等时间间隔和多段历史位移求解瞬时运动参数求解模型，得到载体的瞬时运动参数，可以包括：
基于多段历史位移的数量，确定系数矩阵的系数计算结果；基于多段历史位移，确定历史位移矩阵的位移计算结果；将系数计算结果、位移计算结果和等时间间隔代入瞬时运动参数求解模型，计算载体的瞬时运动参数。
具体地，可以利用前文中的公式（12）、公式（14）和公式（17），基于多段历史位移的数量，确定系数矩阵的系数计算结果；利用前文中的公式（13），基于多段历史位移，确定历史位移矩阵的位移计算结果；然后，将系数计算结果、位移计算结果和等时间间隔代入瞬时运动参数求解模型（公式（16）），计算载体的瞬时运动参数。其中，载体的瞬时运动参数通过公式（18）进行计算。
基于此，本公开示例性实施例能够在获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移后，利用瞬时运动参数求解模型快速求解载体的瞬时运动参数。
本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过构建载体的瞬时运动参数求解模型，瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；利用等时间间隔和多段历史位移求解瞬时运动参数求解模型，得到载体的瞬时运动参数；其中，系数矩阵的系数计算结果和历史位移矩阵的位移计算结果均与多段历史位移相关，能够在获取载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移后，利用瞬时运动参数求解模型快速求解载体的瞬时运动参数，该瞬时运动参数能够准确描述载体在当前时刻的运动状态。
上述主要对本公开实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，为了实现上述功能，电子设备包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，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，本公开能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，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公开的范围。
本公开实施例可以根据上述方法示例对电子设备进行功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本公开实施例中对模块的划分是示意性的，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。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，本公开示例性实施例提供一种载体的瞬时运动参数的求解装置，该载体的瞬时运动参数的求解装置可以为电子设备或应用于电子设备的芯片。图2示出了本公开示例性实施例提供的载体的瞬时运动参数的求解装置的结构示意图。如图2所示，该装置200包括：
构建模块201，用于构建载体的瞬时运动参数求解模型，所述瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；
获取模块202，用于获取所述载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；
求解模块203，用于利用所述等时间间隔和所述多段历史位移求解所述瞬时运动参数求解模型，得到所述载体的瞬时运动参数；其中，所述系数矩阵的系数计算结果和所述历史位移矩阵的位移计算结果均与所述多段历史位移相关。
在一些实施例中，获取模块202还用于获取载体在等时间间隔内的多段样本历史位移；
构建模块201还用于基于所述等时间间隔和所述多段样本历史位移，确定所述载体的运动矩阵模型；利用所述运动矩阵模型求解所述载体的瞬时运动参数求解模型。
在一些实施例中，构建模块201还用于基于所述等时间间隔和所述多段样本历史位移，确定所述载体的物理学运动模型；对所述物理学运动模型进行矩阵转换，得到所述载体的运动矩阵模型。
在一些实施例中，所述瞬时运动参数包括瞬时速度、瞬时加速度和瞬时加加速度，所述载体的物理学运动模型通过下述公式进行表示：
，
其中，di表示第i+1段样本历史位移，i为大于或等于0且小于或等于N-1的整数，N为样本历史位移的总数量（此处，N=5），t表示等时间间隔，v表示载体的瞬时速度，a表示载体的瞬时加速度，g表示载体的瞬时加加速度；
当样本历史位移的总数量为5时，所述载体的物理学运动模型通过下述公式进行表示：
，
，
，
，
；/>
或者，当样本历史位移的总数量为N时，所述载体的物理学运动模型通过下述公式进行表示：
，
，
，
，
。
在一些实施例中，当样本历史位移的总数量为5时，所述载体的瞬时运动参数求解模型通过下述公式进行表示：
，
，
其中，H3×5表示样本历史位移的总数量为5时，瞬时运动参数求解模型的系数矩阵，D5×1表示样本历史位移的总数量为5时，瞬时运动参数求解模型的历史位移矩阵；
所述载体的瞬时运动参数通过下述公式进行计算：
；
或者，当样本历史位移的总数量为N时，所述载体的瞬时运动参数求解模型通过下述公式进行表示：
，
，
其中，H3×N表示样本历史位移的总数量为N时，瞬时运动参数求解模型的系数矩阵，DN×1表示样本历史位移的总数量为N时，瞬时运动参数求解模型的历史位移矩阵；
所述载体的瞬时运动参数通过下述公式进行计算：
。
在一些实施例中，获取模块201还用于获取多个预设系数计算结果，所述多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同；
该装置200还包括：更新模块204，用于若所述多段历史位移的数量与所述多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同，基于预设更新规则更新所述多段历史位移，以使更新后的多段历史位移的数量与所述预设系数计算结果中的其一个所述预设系数计算结果对应的位移的预设数量相同。
在一些实施例中，求解模块203还用于基于所述多段历史位移的数量，确定所述系数矩阵的系数计算结果；
基于所述多段历史位移，确定所述历史位移矩阵的位移计算结果；
将所述系数计算结果、所述位移计算结果和所述等时间间隔代入所述瞬时运动参数求解模型，计算所述载体的瞬时运动参数。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；用于存储至少一个处理器可执行指令的存储器；其中，至少一个处理器用于执行指令，以实现本公开实施例公开的上述方法的步骤。
图3示出了本公开示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。如图3所示，该电子设备300包括至少一个处理器301以及耦接至处理器301的存储器302，该处理器301可以执行本公开实施例公开的上述方法中的相应步骤。
上述处理器301还可以称为中央处理单元（Central Processing Unit，CPU），其可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。本公开实施例公开的上述方法中的各步骤可以通过处理器301中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器301可以是通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processing，DSP）、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。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。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储器302中，例如随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质。处理器301读取存储器302中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
另外，根据本公开的各种操作/处理在通过软件和/或固件实现的情况下，可从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机系统，例如，图4所示的计算机系统400安装构成该软件的程序，该计算机系统在安装有各种程序时，能够执行各种功能，包括诸如前文所述的功能等等。图4示出了本公开示例性实施例提供的计算机系统的结构示意图。
计算机系统400旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图4所示，计算机系统400包括计算单元401，该计算单元401可以根据存储在只读存储器（ROM）402中的计算机程序或者从存储单元408加载到随机存取存储器（RAM）403中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还可存储计算机系统400操作所需的各种程序和数据。计算单元401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出（I/O）接口405也连接至总线404。
计算机系统400中的多个部件连接至I/O接口405，包括：输入单元406、输出单元407、存储单元408以及通信单元409。输入单元406可以是能向计算机系统400输入信息的任何类型的设备，输入单元406可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元407可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元408可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元409允许计算机系统400通过网络诸如因特网的与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如，蓝牙TM设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。
计算单元401可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元401的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元401执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，本公开实施例公开的上述方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如，存储单元408。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 402和/或通信单元409而被载入和/或安装到电子设备上。在一些实施例中，计算单元401可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行本公开实施例公开的上述方法。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得该电子设备能够执行本公开实施例公开的上述方法。
本公开实施例中的计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。上述计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。更具体的，上述计算机可读存储介质可以包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
本公开实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，该计算机程序被处理器执行时实现本公开实施例公开的上述方法。
在本公开的实施例中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，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机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络（包括局域网（LAN）或广域网（WAN））连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的模块、部件或单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块、部件或单元的名称在某种情况下并不构成对该模块、部件或单元本身的限定。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示例性的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、片上系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）等等。
以上描述仅为本公开的一些实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (6)
1.一种载体的瞬时运动参数的求解方法，其特征在于，包括：
构建载体的瞬时运动参数求解模型，所述瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；
获取所述载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；
利用所述等时间间隔和所述多段历史位移求解所述瞬时运动参数求解模型，得到所述载体的瞬时运动参数；其中，所述系数矩阵的系数计算结果和所述历史位移矩阵的位移计算结果均与所述多段历史位移相关；
所述构建载体的瞬时运动参数求解模型，包括：
获取载体在等时间间隔内的多段样本历史位移；
基于所述等时间间隔和所述多段样本历史位移，确定所述载体的运动矩阵模型；
利用所述运动矩阵模型求解所述载体的瞬时运动参数求解模型；
所述基于所述等时间间隔和所述多段样本历史位移，确定所述载体的运动矩阵模型，包括：
基于所述等时间间隔和所述多段样本历史位移，确定所述载体的物理学运动模型；
对所述物理学运动模型进行矩阵转换，得到所述载体的运动矩阵模型；
所述瞬时运动参数包括瞬时速度、瞬时加速度和瞬时加加速度，所述载体的物理学运动模型通过下述公式进行表示：
，
其中，di表示第i+1段样本历史位移，i为大于或等于0且小于或等于N-1的整数，N为样本历史位移的总数量（此处，N=5），t表示等时间间隔，v表示载体的瞬时速度，a表示载体的瞬时加速度，g表示载体的瞬时加加速度；
当样本历史位移的总数量为5时，所述载体的物理学运动模型通过下述公式进行表示：
，
，
，
，
；
或者，当样本历史位移的总数量为N时，所述载体的物理学运动模型通过下述公式进行表示：
，
，
，
，
；
当样本历史位移的总数量为5时，所述载体的瞬时运动参数求解模型通过下述公式进行表示：
，
，
其中，H3×5表示样本历史位移的总数量为5时，瞬时运动参数求解模型的系数矩阵，D5×1表示样本历史位移的总数量为5时，瞬时运动参数求解模型的历史位移矩阵；
所述载体的瞬时运动参数通过下述公式进行计算：
；
或者，当样本历史位移的总数量为N时，所述载体的瞬时运动参数求解模型通过下述公式进行表示：
，
，
其中，H3×N表示样本历史位移的总数量为N时，瞬时运动参数求解模型的系数矩阵，DN×1表示样本历史位移的总数量为N时，瞬时运动参数求解模型的历史位移矩阵；
所述载体的瞬时运动参数通过下述公式进行计算：
。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移后，所述方法还包括：
获取多个预设系数计算结果，所述多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同；
若所述多段历史位移的数量与所述多个预设系数计算结果分别对应的位移的预设数量均不相同，基于预设更新规则更新所述多段历史位移，以使更新后的多段历史位移的数量与所述预设系数计算结果中的其一个所述预设系数计算结果对应的位移的预设数量相同。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述等时间间隔和所述多段历史位移求解所述瞬时运动参数求解模型，得到所述载体的瞬时运动参数，包括：
基于所述多段历史位移的数量，确定所述系数矩阵的系数计算结果；
基于所述多段历史位移，确定所述历史位移矩阵的位移计算结果；
将所述系数计算结果、所述位移计算结果和所述等时间间隔代入所述瞬时运动参数求解模型，计算所述载体的瞬时运动参数。
4.一种载体的瞬时运动参数的求解装置，其特征在于，包括：
构建模块，用于构建载体的瞬时运动参数求解模型，所述瞬时运动参数求解模型包括系数矩阵和历史位移矩阵；
获取模块，用于获取所述载体在当前时刻的等时间间隔内的多段历史位移；
求解模块，用于利用所述等时间间隔和所述多段历史位移求解所述瞬时运动参数求解模型，得到所述载体的瞬时运动参数；其中，所述系数矩阵的系数计算结果和所述历史位移矩阵的位移计算结果均与所述多段历史位移相关；
所述获取模块还用于获取载体在等时间间隔内的多段样本历史位移；
所述构建模块还用于基于所述等时间间隔和所述多段样本历史位移，确定所述载体的运动矩阵模型；利用所述运动矩阵模型求解所述载体的瞬时运动参数求解模型；
所述构建模块还用于基于所述等时间间隔和所述多段样本历史位移，确定所述载体的物理学运动模型；对所述物理学运动模型进行矩阵转换，得到所述载体的运动矩阵模型；
所述瞬时运动参数包括瞬时速度、瞬时加速度和瞬时加加速度，所述载体的物理学运动模型通过下述公式进行表示：
，
其中，di表示第i+1段样本历史位移，i为大于或等于0且小于或等于N-1的整数，N为样本历史位移的总数量（此处，N=5），t表示等时间间隔，v表示载体的瞬时速度，a表示载体的瞬时加速度，g表示载体的瞬时加加速度；
当样本历史位移的总数量为5时，所述载体的物理学运动模型通过下述公式进行表示：
，
，
，
，
；
或者，当样本历史位移的总数量为N时，所述载体的物理学运动模型通过下述公式进行表示：
，
，
，
，
；
当样本历史位移的总数量为5时，所述载体的瞬时运动参数求解模型通过下述公式进行表示：
，
，
其中，H3×5表示样本历史位移的总数量为5时，瞬时运动参数求解模型的系数矩阵，D5×1表示样本历史位移的总数量为5时，瞬时运动参数求解模型的历史位移矩阵；
所述载体的瞬时运动参数通过下述公式进行计算：
；
或者，当样本历史位移的总数量为N时，所述载体的瞬时运动参数求解模型通过下述公式进行表示：
，
，
其中，H3×N表示样本历史位移的总数量为N时，瞬时运动参数求解模型的系数矩阵，DN×1表示样本历史位移的总数量为N时，瞬时运动参数求解模型的历史位移矩阵；
所述载体的瞬时运动参数通过下述公式进行计算：
。
5.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
用于存储所述至少一个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述至少一个处理器用于执行所述指令，以实现如权利要求1~3中任一项所述的方法的步骤。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1~3中任一项所述的方法的步骤。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107909023A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-04-13 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 运动参数的识别方法、装置、终端及存储介质 |
| CN111625764A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-04 | 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 | 移动数据的校准方法、装置、电子设备和存储介质 |
| EP3805884A1 (de) * | 2019-10-11 | 2021-04-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur bestimmung und/oder klassifizierung eines bahnzustands einer warenbahn, computerprogrammprodukt, vorrichtung zur herstellung und industrielle anlage |
| CN114128288A (zh) * | 2019-04-25 | 2022-03-01 | Op方案有限责任公司 | 运动矢量帧间预测的全局运动模型 |
| CN115683114A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-03 | 南京喂啊游通信科技有限公司 | 一种用于小型地面载体的实时位姿估计系统 |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107909023A (zh) * | 2017-11-13 | 2018-04-13 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 运动参数的识别方法、装置、终端及存储介质 |
| CN114128288A (zh) * | 2019-04-25 | 2022-03-01 | Op方案有限责任公司 | 运动矢量帧间预测的全局运动模型 |
| EP3805884A1 (de) * | 2019-10-11 | 2021-04-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur bestimmung und/oder klassifizierung eines bahnzustands einer warenbahn, computerprogrammprodukt, vorrichtung zur herstellung und industrielle anlage |
| CN111625764A (zh) * | 2020-05-21 | 2020-09-04 | 北京嘀嘀无限科技发展有限公司 | 移动数据的校准方法、装置、电子设备和存储介质 |
| CN115683114A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-03 | 南京喂啊游通信科技有限公司 | 一种用于小型地面载体的实时位姿估计系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 易清明 ; 谢锦华 ; 石敏 ; .快速交互式多模型算法的导航定位解算.测绘科学.(06),全文. * |
| 高动态信号模拟器中的多普勒模拟算法;齐巍;常青;张其善;王策;;航空学报;20080925(05);全文 * |
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| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |