详解：三边测距定位算法

[导读]“定位”这个概念想必大家并不陌生，可以说定位技术的迅猛发展，给我们的日常生活带来了极大的便利。比如，手机的定位导航系统让“路痴”再也不怕出远门了；航天飞行器可以自由地穿梭于浩瀚的宇宙却逃不出人类的掌控；无人驾驶技术更是离不开定位系统的支撑……通过GPS定位系统实现无人机的空中悬停...

“定位”这个概念想必大家并不陌生，可以说定位技术的迅猛发展，给我们的日常生活带来了极大的便利。
比如，手机的定位导航系统让“路痴”再也不怕出远门了；航天飞行器可以自由地穿梭于浩瀚的宇宙却逃不出人类的掌控；无人驾驶技术更是离不开定位系统的支撑……

通过GPS定位系统实现无人机的空中悬停定点飞行

接下来，将向大家介绍一种简单的定位算法：三边测距定位算法。

【简介】

简单地说，实现定位你只需要做好以下两点：

测量值 从某种意义上说，几乎所有你能测量的数据都取决于“位置”，并且可以利用测得的数据进行定位。最理想的情况是测量那些对“位置”非常敏感的数据。例如，测量温度可能会知道你身在哪个大陆，当然这样的结果并不准确，但是如果测量的是你相对于某些点的距离或者角度，那么对你的位置的定位可能会更精确一些。

参考点 描述一个确定的位置，正确的方法就是描述它相对于某些参考点的位置。参考点可以是“你的家”、“北极星”或“天空中的一些卫星”。对我们来说，我们将使用锚。利用3个锚点就可以描述一个二维的坐标系统，在这个系统中我们可以找到我们的位置。对于三维定位系统，我们则需要4个锚点。

下面是一些例子:

定位系统	测量值	参考点
GPS	距离*	卫星
Pozyx	距离	锚
摄像机	视频图像	相机指定方向
WiFi、指纹识别	接收信号强度	数据库中的指纹
数字罗盘	磁场矢量	磁场北极
航位推算	加速度和角速度（来自陀螺仪）	最初的位置和方向

注意：一些GPS接收器也使用多普勒频移定位

【三边测距法】

最常用的定位方法是使用基本的几何图形来估计位置。通过测量与锚点的距离，就可以确定你的位置。如果我们只知道自己与锚点的距离，那么我们的位置肯定会在以锚点P为圆心以测得距离d为半径的圆上。如果我们用3个锚进行距离测量，我们会发现我们的位置在三个圆的交点上，如图1所示。这种方法被称为三边测距法（如果使用的锚点数量超过3个，则称为多边测距法）。

这种方法的困难在于测量中总会有一些噪音，测量并不完美。因此，圆不会在一个点相交。为了解决这个问题，我们试着找出最接近所有圆的点。

图1：三边测量

注：你可以选择跳过该算法的描述，直接参阅下一篇文章：超宽带是如何工作的。