本技术涉及无线定位，具体涉及一种多模融合定位方法。
背景技术：
1、在现代工业和商业应用中，定位技术已成为实现智慧工厂、智能物流和人员管理等领域的核心技术。随着无线传感技术的发展，基于无线信号的定位系统在实际应用中得到了广泛采用。
2、现有技术中，传统的gps系统虽然在室外环境中可以提供较高的定位精度，但在室内环境中，由于信号阻挡和反射问题，其定位精度大大降低。为了解决室内定位精度问题，蓝牙和uwb等无线定位技术得到了广泛应用。蓝牙定位系统由于其低功耗和较高的定位精度，已被广泛用于各类室内定位应用中。然而，蓝牙系统依赖于信号强度的测量，受环境影响较大，定位误差通常在3米左右，难以满足高精度需求。而uwb技术虽然能够提供较高的定位精度，但在复杂环境中，其定位数据仍然会受到环境因素的干扰，导致定位误差。
3、因此，如何在复杂环境中，提升无线定位的精准程度，成为亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本技术提供了一种多模融合定位方法、系统、电子设备及存储介质，可以在复杂环境中，提升无线定位的精准程度。
2、第一方面，本技术提供了一种多模融合定位方法，所述方法包括：从预设区域内选取多个固定参照点；获取各个所述固定参照点对应的参照有线定位数据和参照无线定位数据；基于多个所述参照有线定位数据和多个所述参照无线定位数据，得到多个偏差值；确定当前测量点，并获取所述当前测量点对应的当前无线定位数据；基于多个所述偏差值、多个所述参照无线定位数据以及多个所述固定参照点对所述当前无线定位数据进行校正，得到当前校正定位数据；对所述当前校正定位数据进行验证，判断所述当前校正定位数据是否验证通过；当所述当前校正定位数据验证通过时，将所述当前校正定位数据作为当前实际定位数据；当所述当前校正定位数据验证不通过时，对所述当前校正定位数据进行修正，得到当前实际定位数据。
3、通过采用上述技术方案，通过从预设区域内选取多个固定参照点，建立了一个稳定的基准网络，为后续的定位数据校正提供了可靠的参考点，使系统在不同位置都能准确校正无线定位数据。接下来，获取各个固定参照点对应的参照有线定位数据和参照无线定位数据，获得高精度的基准位置和实际测量位置，这些数据用于计算偏差值，有效地量化了无线定位系统的误差。基于多个参照有线定位数据和多个参照无线定位数据，计算得到多个偏差值，这一步明确了无线定位数据相对于实际位置的误差，为后续的数据校正提供了具体的误差信息，提高了校正的精确度。随后，确定当前测量点，并获取该测量点的当前无线定位数据，为当前时刻的实际位置提供了初步的定位信息，这些信息将用于后续的误差校正和精度提升。通过基于多个偏差值、多个参照无线定位数据以及多个固定参照点对当前无线定位数据进行校正，得到当前校正定位数据，这一步显著提高了当前测量点的定位精度，使得校正后的定位数据更加接近实际位置，减少了定位误差。对当前校正定位数据进行验证，判断其是否验证通过，确保了校正后的定位数据达到了预期的精度要求，提高了系统的可靠性和数据准确性。当当前校正定位数据验证通过时，将其作为当前实际定位数据，这样可以保证输出的定位数据具有高精度和可靠性，能够直接用于后续的应用和决策。如果当前校正定位数据验证不通过，则需要对其进行修正。通过进一步修正，可以进一步提高定位数据的精度，从而可以在复杂环境中，提升无线定位的精准程度。
4、可选的，所述基于多个所述偏差值、多个所述参照无线定位数据以及多个所述固定参照点对所述当前无线定位数据进行校正，得到当前校正定位数据，具体包括：基于多个所述参照无线定位数据、多个所述偏差值以及多个所述固定参照点，构建定位校正公式；将所述当前无线定位数据代入所述定位校正公式，得到当前校正定位数据。
5、通过采用上述技术方案，通过基于多个参照无线定位数据、多个偏差值以及多个固定参照点，构建定位校正公式，从而能够有效利用已知参照点的误差信息，建立一个数学模型来校正无线定位数据中的误差。将当前无线定位数据代入定位校正公式，得到当前校正定位数据。通过这种方法，能够对当前测量点的无线定位数据进行精确的误差补偿。
6、可选的，所述基于多个所述参照无线定位数据、多个所述偏差值以及多个所述固定参照点，构建定位校正公式，具体包括：基于多个所述参照无线定位数据，得到各个所述固定参照点对应的拉格朗日基函数；基于各个所述拉格朗日基函数和各个所述偏差值，得到插值函数；基于所述插值函数，得到所述定位校正公式。
7、通过采用上述技术方案，通过基于多个参照无线定位数据，得到各个固定参照点对应的拉格朗日基函数，从而构建了一个能够反映各参照点位置关系的数学基础。接下来，通过基于各个拉格朗日基函数和各个偏差值，得到插值函数，从而有效地将已知参照点的误差信息扩展到整个定位区域。最后，通过基于插值函数，得到定位校正公式，从而将误差补偿具体化为可操作的数学表达式。定位校正公式通过插值函数计算出当前无线定位数据的误差校正值，使得校正后的数据更加准确。
8、可选的，所述基于多个所述参照无线定位数据，得到各个所述固定参照点对应的拉格朗日基函数，具体包括：
9、通过以下公式得到各个所述拉格朗日基函数：
10、
11、所述基于各个所述拉格朗日基函数和各个所述偏差值，得到插值函数，具体包括：
12、通过以下公式得到所述插值函数：
13、
14、所述基于所述插值函数，得到所述定位校正公式，具体包括：
15、通过以下公式得到所述定位校正公式：
16、pc＝(px+fx(px),py+fy(py),pz+fz(pz))；
17、其中，n为所述固定参照点的数量，li(x)为第i个所述固定参照点对应的x维度的拉格朗日基函数，li(y)为第i个所述固定参照点对应的y维度的拉格朗日基函数，li(z)为第i个所述固定参照点对应的z维度的拉格朗日基函数，(xj,yj,zj)为第j个所述固定参照点对应的参照无线定位数据；fx(x)为x维度的插值函数，fy(y)为y维度的插值函数，fz(z)为z维度的插值函数，δix为x维度的偏差值，δiy为y维度的偏差值，δiz为z维度的偏差值，pc为当前校正定位数据，px为所述当前无线定位数据的x坐标，py为所述当前无线定位数据的y坐标，pz为所述当前无线定位数据的z坐标。
18、可选的，所述对所述当前校正定位数据进行验证，判断所述当前校正定位数据是否验证通过，具体包括：从多个所述固定参照点中确定与所述当前测量点相邻的多个邻近参照点；确定各个所述邻近参照点对应的邻近无线定位数据；计算所述当前校正定位数据与各个所述邻近无线定位数据之间的欧几里得距离，得到多个误差值；计算多个所述误差值的平均误差值；当所述平均误差值不大于预设的误差阈值时，确定所述当前校正定位数据验证通过；当所述平均误差值大于预设的误差阈值时，确定所述当前校正定位数据验证不通过。
19、通过采用上述技术方案，通过从多个固定参照点中确定与当前测量点相邻的多个邻近参照点，从而可以有效地选择对当前测量点位置最具代表性的参照点，为后续的数据验证提供可靠的基准。接下来，通过确定各个邻近参照点对应的邻近无线定位数据，从而获得这些参照点的实际无线定位数据。然后，通过计算当前校正定位数据与各个邻近无线定位数据之间的欧几里得距离，得到多个误差值，从而量化当前校正定位数据与实际参照点数据之间的偏差。接着，通过计算多个误差值的平均误差值，从而得出当前校正定位数据的整体偏差情况。当平均误差值不大于预设的误差阈值时，确定当前校正定位数据验证通过，从而确认校正后的数据达到了预期的精度要求，确保定位数据的可靠性和准确性。当平均误差值大于预设的误差阈值时，确定当前校正定位数据验证不通过，从而提示需要进一步修正校正数据，确保最终输出的定位数据达到精度要求。
20、可选的，所述当前校正定位数据进行修正，得到当前实际定位数据，具体包括：获取预设区域内的实时环境数据；对所述实时环境数据进行预处理，得到预处理后的实时环境数据；将所述预处理后的实时环境数据输入至预设的环境影响修正模型，得到修正因子；基于所述修正因子对所述当前校正定位数据进行修正，得到所述当前实际定位数据。
21、可选的，在所述将所述预处理后的实时环境数据输入至预设的环境影响修正模型，得到修正因子之前，所述方法还包括：获取预设区域内的历史环境数据；对所述历史环境数据进行预处理，得到预处理后的历史环境数据；从所述预处理后的历史环境数据中提取多个初始环境特征，并从多个初始环境特征中筛选出对定位精度产生影响的相关环境特征；确定初始模型；将所述相关环境特征作为输入特征，将所述偏差值作为目标变量，对所述初始模型进行模型训练，得到所述环境影响修正模型。
22、通过采用上述技术方案，通过获取预设区域内的历史环境数据，从而为构建环境影响修正模型提供了丰富的数据基础。接下来，通过对历史环境数据进行预处理，得到预处理后的历史环境数据，从而确保数据的质量和一致性。然后，通过从预处理后的历史环境数据中提取多个初始环境特征，并从多个初始环境特征中筛选出对定位精度产生影响的相关环境特征，从而优化了特征集，确保模型训练时使用的特征具有高相关性和有效性。接着，通过确定初始模型，从而建立了一个基础的环境影响修正框架。最后，通过将相关环境特征作为输入特征，将偏差值作为目标变量，对初始模型进行模型训练，得到环境影响修正模型，从而优化了模型参数，使其能够准确预测环境特征对定位误差的影响。
23、在本技术的第二方面提供了一种多模融合定位系统，所述系统包括：处理模块和获取模块；所述处理模块，用于从预设区域内选取多个固定参照点；所述获取模块，用于获取各个所述固定参照点对应的参照有线定位数据和参照无线定位数据；所述处理模块，还用于基于多个所述参照有线定位数据和多个所述参照无线定位数据，得到多个偏差值；所述处理模块，还用于确定当前测量点，并获取所述当前测量点对应的当前无线定位数据；所述处理模块，还用于基于多个所述偏差值、多个所述参照无线定位数据以及多个所述固定参照点对所述当前无线定位数据进行校正，得到当前校正定位数据；所述处理模块，还用于对所述当前校正定位数据进行验证，判断所述当前校正定位数据是否验证通过；所述处理模块，还用于当所述当前校正定位数据验证通过时，将所述当前校正定位数据作为当前实际定位数据；所述处理模块，还用于当所述当前校正定位数据验证不通过时，对所述当前校正定位数据进行修正，得到当前实际定位数据。
24、在本技术的第三方面提供了一种电子设备，包括处理器、存储器、用户接口及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和网络接口用于给其它设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行如本技术第一方面任意一项所述的方法。
25、在本技术的第四方面提供了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能够被处理器加载并执行如本技术第一方面任意一项所述的方法的计算机程序。
26、综上所述，本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
27、通过从预设区域内选取多个固定参照点，建立了一个稳定的基准网络，为后续的定位数据校正提供了可靠的参考点，使系统在不同位置都能准确校正无线定位数据。接下来，获取各个固定参照点对应的参照有线定位数据和参照无线定位数据，获得高精度的基准位置和实际测量位置，这些数据用于计算偏差值，有效地量化了无线定位系统的误差。基于多个参照有线定位数据和多个参照无线定位数据，计算得到多个偏差值，这一步明确了无线定位数据相对于实际位置的误差，为后续的数据校正提供了具体的误差信息，提高了校正的精确度。随后，确定当前测量点，并获取该测量点的当前无线定位数据，为当前时刻的实际位置提供了初步的定位信息，这些信息将用于后续的误差校正和精度提升。通过基于多个偏差值、多个参照无线定位数据以及多个固定参照点对当前无线定位数据进行校正，得到当前校正定位数据，这一步显著提高了当前测量点的定位精度，使得校正后的定位数据更加接近实际位置，减少了定位误差。对当前校正定位数据进行验证，判断其是否验证通过，确保了校正后的定位数据达到了预期的精度要求，提高了系统的可靠性和数据准确性。当当前校正定位数据验证通过时，将其作为当前实际定位数据，这样可以保证输出的定位数据具有高精度和可靠性，能够直接用于后续的应用和决策。如果当前校正定位数据验证不通过，则需要对其进行修正。通过进一步修正，可以进一步提高定位数据的精度，从而可以在复杂环境中，提升无线定位的精准程度。
1.一种多模融合定位方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于多个所述偏差值、多个所述参照无线定位数据以及多个所述固定参照点对所述当前无线定位数据进行校正，得到当前校正定位数据，具体包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于多个所述参照无线定位数据、多个所述偏差值以及多个所述固定参照点，构建定位校正公式，具体包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于多个所述参照无线定位数据，得到各个所述固定参照点对应的拉格朗日基函数，具体包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述当前校正定位数据进行验证，判断所述当前校正定位数据是否验证通过，具体包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前校正定位数据进行修正，得到当前实际定位数据，具体包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述将所述预处理后的实时环境数据输入至预设的环境影响修正模型，得到修正因子之前，所述方法还包括：
8.一种多模融合定位系统，其特征在于，所述系统包括：处理模块和获取模块；
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器(501)、存储器(505)、用户接口(503)及网络接口(504)，所述存储器(505)用于存储指令，所述用户接口(503)和网络接口(504)用于给其它设备通信，所述处理器(501)用于执行所述存储器(505)中存储的指令，以使所述电子设备(500)执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述指令被执行时，执行如权利要求1-7任意一项所述的方法。
