本发明属于gnss(全球导航卫星系统)定位与导航技术领域，特别涉及一种附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法和一种附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置。
背景技术：
随着无人机、共享单车、滴滴打车、无人驾驶汽车等大众导航新兴产业的发展，对于利用全球卫星导航定位技术实现米级至亚米级导航定位的需求正日趋旺盛。在大众导航领域采用的卫星接收机大都是价格低廉、功能单一、数据质量不稳定的单频接收机。尤其在这类接收机短暂经过城市高楼、高架桥、高大绿化植物时，卫星信号被遮挡而可视卫星空间分布差，使定位结果往净空条件好的一侧偏移。
国内外很多学者都对可视卫星空间分布差使得定位结果发生偏移的问题进行了分析，有实验表明，基于3d建筑模型将阴影匹配技术与卫星定位技术组合的定位算法；也有其他学者利用车轮进动信息将航位推算(dr)系统与全球定位(gps)系统组合，使得在信号遮挡时也可连续可靠定位的方法；还有学者基于惯性导航系统(ins)不受净空环境干扰的特点，实现了gps/ins组合定位的算法。值得指出的是，以上研究成果加入了其他测量设备，极大地增加了硬件成本，难以满足低成本的大众导航现实需求。因此，一些学者提出了通过附加条件的方法对定位算法进行优化。附加航向条件的方法就是通过现有地图或已知的道路航向构建条件，缺点是需要提前获知准确的航向信息；附加基线条件的方法是利用两个或多个天线间相对距离始终保持固定而建立的，但采用多天线在一定程度上增加硬件成本。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法和一种附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置。
为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法，包括：
步骤s110、获取码伪距和多普勒观测值；
步骤s120、根据所述码伪距和所述多普勒观测值，形成单点定位观测误差方程；
步骤s130、利用上一时刻位置速度的状态估值建立系统匀速运动状态模型；
步骤s140、根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动状态模型建立抗差自适应滤波模型，由所述抗差自适应滤波模型得到当前状态初始估值；
步骤s150、利用正交函数拟合先前时刻状态估值并建立约束条件，由所述约束条件对所述当前状态初始估值进行约束修正。
可选地，所述步骤s120中，根据下述关系式形成所述单点定位观测误差方程：
vk＝akxk-lk；
lk、xk、ak、vk中的下标为第k时刻；
lk为接收机观测向量，其中各项的下标p和d分别代表码伪距和多普勒观测值，p或d的上标为卫星序号；
xk为待估参数向量，其中的前三项代表位置参数，接着三项为速度参数，最后两项为接收机钟差参数及接收机钟漂参数；
ak为设计矩阵，其中的α、β、γ、l、m、n分别是站星距和站星距变化率的一阶泰勒展开式系数，它们的上标为卫星序号；
vk为观测值残差向量，其中的前三项为各轴向的位置残差，接着三项为速度残差，最后两项分别为接收机钟差残差及接收机钟漂残差。
可选地，所述步骤s130中，根据下述关系式建立所述系统匀速运动状态模型：
φk，k-1为系统匀速运动的一步状态转移矩阵，其中的δt为一步状态转移的时间间隔；
可选地，所述步骤s140的步骤包括：
根据所述系统匀速运动状态模型，计算系统匀速运动的一步预测协方差矩阵；其中，协方差矩阵满足下述关系式：
wk为系统匀速运动状态模型的噪声矩阵；
根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动的一步预测协方差矩阵，计算抗差自适应滤波模型的增益矩阵；其中，抗差自适应滤波模型的增益矩阵满足下述关系式：
αk为自适应因子；
根据所述单点定位观测误差方程和所述抗差自适应滤波模型的增益矩阵，计算当前状态向量初始估值和当前状态向量初始估值的协方差矩阵；其中，当前状态向量初始估值和当前状态向量初始估值的协方差矩阵满足下述关系式：
i为单位矩阵；
pk为未经抗差估计的原始观测向量协方差矩阵
可选地，所述步骤s150包括：
根据当前时刻倒推j个时刻的状态估值
式中，n＜j为多项式的幂指数，j为窗口宽度且：
建立正规方程组：
根据所述正规方程组，计算得到拟合函数的系数{a0，a1，…，an}；其中，拟合函数满足下述关系式：
根据所述拟合函数，获取得到当前时刻状态约束值
根据dk和rk，建立约束条件；其中，约束条件满足下述关系式：
b为设计的单位矩阵；
vk是约束值残差向量。
根据所述约束条件，获得附加正交函数拟合条件的约束滤波模型，其中，附加正交函数拟合条件的约束滤波模型满足下述关系式：
i为单位矩阵；
本发明的第二方面，提供了一种附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置，包括：
获取模块，用于获取码伪距和多普勒观测值；
形成模块，用于根据所述码伪距和所述多普勒观测值，形成单点定位观测误差方程；
建立模块，用于利用上一时刻位置速度的状态估值建立系统匀速运动状态模型；
初始化模块，用于根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动状态模型建立抗差自适应滤波模型，由所述抗差自适应滤波模型得到当前状态初始估值；
修正模块，用于利用正交函数拟合先前历元状态估值并建立约束条件，并根据所述约束条件对所述当前状态向量初始估值进行修正。
可选地，所述形成模块根据下述关系式形成所述单点定位观测误差方程：
vk＝akxk-lk；
lk、xk、ak、vk中的下标为第k时刻；
lk为接收机观测向量，其中各项的下标p和d分别代表码伪距和多普勒观测值，p或d的上标为卫星序号；
xk为待估参数向量，其中的前三项代表位置参数，接着三项为速度参数，最后两项为接收机钟差参数及接收机钟漂参数；
ak为设计矩阵，其中的α、β、γ、l、m、n分别是站星距和站星距变化率的一阶泰勒展开式系数，它们的上标为卫星序号；
vk为观测值残差向量，其中的前三项为各轴向的位置残差，接着三项为速度残差，最后两项分别为接收机钟差残差及接收机钟漂残差。
可选地，所述建立模块，用于根据上一时刻位置速度的状态估值建立系统匀速运动状态模型：
φk，k-1为系统匀速运动的一步状态转移矩阵，其中的δt为一步状态转移的时间间隔；
可选地，所述初始化模块用于：
根据所述系统匀速运动状态模型，计算系统匀速运动的一步预测协方差矩阵；其中，协方差矩阵满足下述关系式：
wk为系统匀速运动状态模型的噪声矩阵；
根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动的一步预测协方差矩阵，计算抗差自适应滤波模型的增益矩阵；其中，抗差自适应滤波模型的增益矩阵满足下述关系式：
αk为自适应因子；
根据所述单点定位观测误差方程和所述抗差自适应滤波模型的增益矩阵，计算当前状态向量初始估值和当前状态向量初始估值的协方差矩阵；其中，当前状态向量初始估值和当前状态向量初始估值的协方差矩阵满足下述关系式：
i为单位矩阵；
pk为未经抗差估计的原始观测向量协方差矩阵
可选地，所述修正模块用于：
根据当前时刻倒推j个时刻的状态估值
式中，n＜j为多项式的幂指数，j为窗口宽度且：
建立正规方程组：
根据所述正规方程组，计算得到拟合函数的系数{a0，a1，…，an}；其中，拟合函数满足下述关系式：
根据所述拟合函数，获取得到当前时刻状态约束值
根据dk和rk，建立约束条件；其中，约束条件满足下述关系式：
b为设计的单位矩阵；
vk是约束值残差向量。
根据所述约束条件，获得附加正交函数拟合条件的约束滤波模型，其中，附加正交函数拟合条件的约束滤波模型满足下述关系式：
i为单位矩阵；
本发明的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法，通过获取码伪距和多普勒观测值，并根据所述码伪距和所述多普勒观测值，形成单点定位观测误差方程，然后，利用上一时刻位置速度的状态估值建立系统匀速运动状态模型，之后，根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动状态模型建立抗差自适应滤波模型，由所述抗差自适应滤波模型得到当前状态初始估值。最后，利用正交函数拟合先前时刻状态估值并建立约束条件，并由所述约束条件对所述当前状态初始估值进行约束修正。因此，本发明的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法，可以在不增加成本的前提下，充分利用接收机先前运动信息，挖掘新的尚可利用的约束条件，使在不良遮挡环境中，可视卫星空间分布不佳的条件下，也能极大地缩小定位偏移，平滑接收机的运动轨迹，提高定位结果的准确度，增强滤波的稳定性。
本发明的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置，通过获取模块获取码伪距和多普勒观测值，并利用形成模块根据所述码伪距和所述多普勒观测值，形成单点定位观测误差方程，然后，建立模块利用上一时刻位置速度的状态估值建立系统匀速运动状态模型，之后，初始化模块根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动状态模型建立抗差自适应滤波模型，由所述抗差自适应滤波模型得到当前状态初始估值。最后，修正模块利用正交函数拟合先前时刻状态估值并建立约束条件，由所述约束条件对所述当前状态初始估值进行约束修正。因此，本发明的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置，可以在不增加成本的前提下，充分利用接收机先前运动信息，挖掘新的尚可利用的约束条件，使在不良遮挡环境中，可视卫星空间分布不佳的条件下，也能极大地缩小定位偏移，平滑接收机的运动轨迹，提高定位结果的准确度，增强滤波的稳定性。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明一实施例中附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法的流程图；
图2为本发明一实施例中周积秒为103010s时的遮挡前的全部可见卫星视图；
图3为本发明一实施例中周积秒为103010s时的遮挡后的卫星视图；
图4为本发明一实施例中遮挡前平面定位偏差分布图；
图5为本发明一实施例中间歇性遮挡后平面定位偏差分布图；
图6为本发明一实施例中遮挡前n方向定位偏差图；
图7为本发明一实施例中间歇性遮挡后n方向定位偏差图；
图8为本发明一实施例中单车推行动态测试路线图；
图9为本发明一实施例中推行遮挡路段各解算方案定位结果图；
图10为本发明一实施例中抗差自适应定位结果偏差图；
图11为本发明一实施例中附加拟合条件的约束定位结果偏差图；
图12为本发明一实施例中跑车动态测试路线图；
图13为本发明一实施例中跑车遮挡路段各解算方案定位结果图；
图14为本发明一实施例中附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置的结构示意图。
附图标记说明
100：附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置；
110：获取模块；
120：形成模块；
130：建立模块；
140：初始化模块；
150：修正模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
参考图1，本发明的第一方面，涉及一种附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法s100，包括：
s110、获取码伪距和多普勒观测值。
s120、根据所述码伪距和所述多普勒观测值，形成单点定位观测误差方程。
s130、利用上一时刻位置速度的状态估值建立系统匀速运动状态模型。
s140、根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动状态模型建立抗差自适应滤波模型，由所述抗差自适应滤波模型得到当前状态初始估值。
s150、利用正交函数拟合先前时刻状态估值并建立约束条件，由所述约束条件对所述当前状态初始估值进行约束修正。
本实施例中的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法s100，通过获取码伪距和多普勒观测值，并根据所述码伪距和所述多普勒观测值，形成单点定位观测误差方程，然后，利用上一时刻位置速度的状态估值建立系统匀速运动状态模型，之后，根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动状态模型建立抗差自适应滤波模型，由所述抗差自适应滤波模型得到当前状态初始估值。最后，利用正交函数拟合先前时刻状态估值并建立约束条件，由所述约束条件对所述当前状态初始估值进行约束修正。因此，本实施例中的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法s100，可以在不增加成本的前提下，充分利用接收机先前运动信息，挖掘新的尚可利用的约束条件，使在不良遮挡环境中，可视卫星空间分布不佳的条件下，也能极大地缩小定位偏移，平滑接收机的运动轨迹，提高定位结果的准确度，增强滤波的稳定性。
具体地，所述步骤s120中，根据下述关系式形成所述单点定位观测误差方程：
vk＝akxk-lk(1)
其中，lk、xk、ak、vk中的下标为第k时刻；
lk为接收机观测向量，其中各项的下标p和d分别代表码伪距和多普勒观测值，p或d的上标为卫星序号；
xk为待估参数向量，其中的前三项代表位置参数，接着三项为速度参数，最后两项为接收机钟差参数及接收机钟漂参数；
ak为设计矩阵，其中的α、β、γ、l、m、n分别是站星距和站星距变化率的一阶泰勒展开式系数，它们的上标为卫星序号；
vk为观测值残差向量，其中的前三项为各轴向的位置残差，接着三项为速度残差，最后两项分别为接收机钟差残差及接收机钟漂残差。
本实施例中的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法s100，可以在不增加成本的前提下，充分利用接收机先前运动信息，挖掘新的尚可利用的约束条件，使在不良遮挡环境中，可视卫星空间分布不佳的条件下，也能极大地缩小定位偏移，平滑接收机的运动轨迹，提高定位结果的准确度，增强滤波的稳定性。
可选地，所述步骤s130中，根据下述关系式建立所述系统匀速运动状态模型：
其中，
φk，k-1为系统匀速运动的一步状态转移矩阵，其中的δt为一步状态转移的时间间隔；
可选地，所述步骤s140包括：
根据所述系统匀速运动状态模型，计算系统匀速运动的一步预测协方差矩阵；其中，协方差矩阵满足下述关系式：
其中，wk为系统匀速运动状态模型的噪声矩阵；
根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动的一步预测协方差矩阵，计算抗差自适应滤波模型的增益矩阵；其中，抗差自适应滤波模型的增益矩阵满足下述关系式：
其中，
αk为自适应因子；
根据所述单点定位观测误差方程和所述抗差自适应滤波模型的增益矩阵，计算当前状态向量初始估值和当前状态向量初始估值的协方差矩阵；其中，当前状态向量初始估值和当前状态向量初始估值的协方差矩阵满足下述关系式：
其中，i为单位矩阵；
pk为未经抗差估计的原始观测向量协方差矩阵；
可选地，所述步骤s150包括：
根据当前时刻倒推j个历元的状态估值
式中，n＜j为多项式的幂指数，j为窗口宽度且：
建立正规方程组：
根据所述正规方程组，计算得到拟合函数的系数{a0，a1，…，an}，其中，拟合函数满足下述关系式：
根据所述拟合函数，获取得到当前时刻状态约束值
根据dk和rk，建立约束条件；其中，约束条件满足下述关系式：
其中，b为设计单位矩阵；
vk是约束值残差向量。
根据所述约束条件，获得附加正交函数拟合条件的约束滤波模型，其中，附加正交函数拟合条件的约束滤波模型满足下述关系式：
其中，i为单位矩阵；
本实施例中的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法s100，可以在不增加成本的前提下，充分利用接收机先前运动信息，挖掘新的尚可利用的约束条件，使在不良遮挡环境中，可视卫星空间分布不佳的条件下，也能极大地缩小定位偏移，平滑接收机的运动轨迹，提高定位结果的准确度，增强滤波的稳定性。
下面对附加正交函数拟合条件的约束滤波解算方法s100的应用场景进行举例说明：
为直观重现卫星信号被短暂性、间歇性遮挡所造成的影响，采用某连续运行参考站(cors)年积日为8dgps02∶29∶50～23∶59∶59的trimblenetr9接收机采集的静态观测数据进行分析，在某观测质量较好的时段内，随机取120组连续10个历元剔除方位角在0-180°的卫星数据，以模拟实际间歇性遮挡环境。其中cors站坐标参考值由gamit软件联合同期igs站数据解算获得。另外，为了验证本文所提方法在大众导航领域中的应用效果，采用了集成ublox-m8t芯片的单频卫星接收机，采集了单车推行运动和跑车运动的实测数据进行对比分析。其中通过采集的码伪距观测值作基础定位，以三种解算方案进行解算分析：
方案1：伪距单点定位。采用经典最小二乘的参数估计方法。
方案2：抗差自适应滤波定位。在方案1的基础上，采用多普勒求得的速度估值，建立匀速运动模型，同时加入抗差等价权igg-iii方案，并采用两段函数法确定自适应因子，联合码伪距建立抗差自适应滤波模型。
方案3；附加拟合条件的约束滤波定位。在方案2的基础上，采用正交函数拟合方法，建立附加拟合条件的约束滤波定位解算方法。
1)、模拟遮挡测试
图2和图3分别是周积秒为103010s时的全部可见卫星视图和遮挡后的卫星视图，遮挡前可视卫星空间分布良好，遮挡后分布重心偏西南方向。
图4和图5为单历元伪距单点定位解算挡前后数据并与参考值作差，相对应的平面定位误差分布图。遮挡前伪距单点定位偏差在1.5m且分布均匀，表明在此测段内卫星观测数据质量较好；间歇性遮挡后，未被遮挡的历元定位结果正常，被遮挡的历元有大幅度跳跃性偏移，n方向最大偏移量达10m，偏移方向在卫星密集分布的西南方。
图6和图7分别为遮挡前后各历元在e方向的定位偏差。遮挡前n方向的定位偏差在1.5m左右；而间歇性遮挡后n方向出现震荡性偏差，是由于随机选取的多组连续遮挡历元的定位结果出现大幅度偏移所致，最大偏移量将近10m，而未被选中遮挡的历元定位偏差仍在1.5m之内。由此可说明，当可视卫星被遮挡，导致空间分布不佳时会使解算结果出现大幅度的偏移。
2)、单车推行运动测试
图8为推行路线图，在推行的自行车上简易安装双频zhd-h32接收机和单频gnss接收机，采用稳定昂贵的双频接收机rtk结果作为参考值。行进路线起点为净空条件良好的天桥上，随后转入半边有绿植遮挡的人行道，沿着地面近似直线的标识线推行至终点。
图9为接收机处于接近终点的遮挡路段三种解算方案的定位结果。当接收机经过遮挡信号的高楼时，伪距单点定位结果最大偏移约达30m，而抗差自适应滤波定位结果在一定程度上减少了偏移量，但附加拟合条件的约束滤波定位的改善效果更佳，定位结果更为平滑稳定。
图10和图11分别为抗差自适应滤波定位结果和附加拟合条件的约束滤波定位结果与参考值作差所绘制的e方向差值图。抗差自适应滤波定位结果通过抗差处理和自适应调节，在一定程度上削弱了不良观测值的影响，使偏移量缩小到了8.75m；附加拟合条件的约束滤波定位结果把最大偏移量缩小到了4.34m左右，相较于方案2提升了50.4％，进一步增强了滤波的稳定性。
3)、跑车运动测试
图12为跑车运动测试的路线图。在suv越野车上装载毫米级gnss/ins融合定位的gnss终端动态检测设备和单频gnss接收机，两者共用同一接收天线。通过inertialexplorer软件解算gnss/ins采集的数据，以其解算结果作为参考值。路线经过高架桥底、山边公路、隧道以及市区楼房等，基本穿行了城市各类遮挡物边沿。
图13为其中一处在高楼遮挡路段3种解算方案的定位结果。道路南侧有遮挡高楼，北侧有遮挡楼房，北侧影响较南侧严重。此时，伪距单点定位结果往南侧最大偏移达22.27m，抗差自适应滤波定位结果的最大偏移量缩小到了8.27m，附加拟合条件的约束滤波定位进一步缩小了最大偏移量为5.78m，较伪距单点提升了74.0％，较速度约束提升了30.1％。
下表1为统计得到的全程(除隧道外)附加拟合条件的约束滤波定位结果与参考值的偏差。从表中可以看出，即使在城市复杂道路环境下，本文所提方法在n、e方向仍能达到97％以上5米以内的定位精度。
表1
本发明的第二方面，如图14所示，提供了一种附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置100，包括：
获取模块110，用于获取码伪距和多普勒观测值；
形成模块120，用于根据所述码伪距和所述多普勒观测值，形成单点定位观测误差方程；
建立模块130，用于利用上一时刻位置速度的状态估值建立系统匀速运动状态模型；
初始化模块140，用于根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动状态模型建立抗差自适应滤波模型，由所述抗差自适应滤波模型得到当前状态初始估值；
修正模块150，用于利用正交函数拟合先前时刻状态估值并建立约束条件，由所述约束条件对所述当前状态初始估值进行约束修正。
本实施例中的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置100，通过获取模块110获取码伪距和多普勒观测值，并利用形成模块120根据所述码伪距和所述多普勒观测值，形成单点定位观测误差方程，然后，建立模块130利用上一时刻位置速度的状态估值建立系统匀速运动状态模型，之后，初始化模块140根据所述单点定位观测误差方程，建立抗差自适应滤波模型，并根据所述抗差自适应滤波模型得到当前状态向量初始估值。最后，修正模块150利用正交函数拟合先前时刻状态估值并建立约束条件，由所述约束条件对所述当前状态初始估值进行约束修正。因此，本实施例中的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置100，可以在不增加成本的前提下，充分利用接收机先前运动信息，挖掘新的尚可利用的约束条件，使在不良遮挡环境中，可视卫星空问分布不佳的条件下，也能极大地缩小定位偏移，平滑接收机的运动轨迹，提高定位结果的准确度，增强滤波的稳定性。
可选地，所述形成模块120根据上述关系式(1)～关系式(5)形成所述单点定位观测误差方程，具体可以参考前文相关记载，在此不作赘述。
可选地，所述建立模块130用于根据上述关系式(6)～关系式(9)建立所述系统匀速运动状态模型，具体可以参考前文相关记载，在此不作赘述。
可选地，所述初始化模块140用于：
根据所述系统匀速运动状态模型，计算系统匀速运动的一步预测协方差矩阵；其中，协方差矩阵满足前文记载的关系式(10)：
根据所述单点定位观测误差方程和所述系统匀速运动的一步预测协方差矩阵，计算抗差自适应滤波模型的增益矩阵；其中，抗差自适应滤波模型的增益矩阵满足前文记载的关系式(11)。
根据所述单点定位观测误差方程和所述抗差自适应滤波模型的增益矩阵，计算当前状态向量初始估值和当前状态向量初始估值的协方差矩阵；其中，当前状态向量初始估值和当前状态向量初始估值的协方差矩阵满足前文记载的关系式(12)下述关系式。
可选地，所述修正模块150用于：
根据当前时刻倒推j个历元的状态估值
建立正规方程组，其满足前文记载的关系式(15)。
根据所述正规方程组，计算得到拟合函数的系数{a0，a1，…，an}，其中，拟合函数满足前文记载的关系式(16)：
根据所述拟合函数，获取得到当前时刻状态约束值
根据dk和rk，建立约束条件；其中，约束条件满足前文记载的关系式(18)：
根据所述约束条件，获得附加正交函数拟合条件的约束滤波模型，其中，附加正交函数拟合条件的约束滤波模型满足前文记载的关系式(19)。
本实施例中的附加正交函数拟合条件的约束滤波解算装置100，可以在不增加成本的前提下，充分利用接收机先前运动信息，挖掘新的尚可利用的约束条件，使在不良遮挡环境中，可视卫星空间分布不佳的条件下，也能极大地缩小定位偏移，平滑接收机的运动轨迹，提高定位结果的准确度，增强滤波的稳定性。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。