[實用新型]近距離無線通信定位與跟蹤裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520998205.3
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN205179372U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王廣明;朱江;趙炎;陶云波;文鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳思科尼亞科技有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種無線通信設(shè)備，具體為近距離無線通信定位與跟蹤裝 置。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，工業(yè)自動化與機器人概念逐漸轉(zhuǎn)為民用和娛樂市場， 當前無線短距離通信技術(shù)日趨成熟，定位技術(shù)也隨著芯片的更新，更趨于準確和 實時，隨著通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，對物品識別和定位的技術(shù)日益成熟。 當前可用于對物品定位的首要方法是基于衛(wèi)星的定位系統(tǒng)，包括GPS和北斗系 統(tǒng)等。這些系統(tǒng)可實現(xiàn)較為精確的定位，但由于衛(wèi)星定位系統(tǒng)必須保證衛(wèi)星的可 視性，所以只能在無遮擋的環(huán)境條件下應(yīng)用。另外衛(wèi)星定位系統(tǒng)功耗和成本都較 高，而且必須一個網(wǎng)絡(luò)通過空口傳輸，沒有必要用在短距離定位和跟蹤識別，近 年來，隨著無線通信和微電子技術(shù)的發(fā)展，無線測距技術(shù)開始得到應(yīng)用。目前可 用的無線測距技術(shù)主要包括基于RSSI、基于CCS、基于TOA、基于TDOA和基 于TOF等方法，這些方法通過測量收發(fā)信方之間的信號衰減特征或信號傳播時 間等信息來計算收發(fā)雙方之間的距離。為了提高無線測距的精度，一些IC廠商 開始提供融合兩種或數(shù)種以上技術(shù)的無線測距專用芯片，使無線測距技術(shù)得到實 用。為了得到物品的定位信息，一些技術(shù)開始采用多個固定或移動基站或錨點對 某一終端進行測距，然后根據(jù)基站間的相對幾何位置及測距信息來對被定位終端 進行定位。

實用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)背景，本實用新型涉及利用無線測距進行定位的系統(tǒng)，提供一 種定位設(shè)備簡單、體積小、功耗低定位與跟隨裝置，基于定位技術(shù)，原有的技術(shù) 是基站或錨點來定位移動終端，即通過三點定位法，根據(jù)移動終端的距離來計算 出坐標，而基站的坐標是固定且有相對數(shù)據(jù)，從而可以知道移動終端的具體位置； 該實用新型內(nèi)容為，做一下反向應(yīng)用的設(shè)計，讓原來用于定位的基站隨著移動端 行走，在保持預(yù)設(shè)距離的情況下，并能按照預(yù)先記錄的移動端軌跡，自動跟隨， 那么具體的應(yīng)用，就是讓這些基站或錨點固定在一個設(shè)備上，比如小車，根據(jù)移 動終端的移動信息，控制小車自動跟隨移動終端行走。

具體技術(shù)方案為：

所基于的無線通信標準包括并不限于wifi、藍牙、zigbee、UWB、FM或者 其他自定義頻段；

近距離無線通信定位與跟蹤裝置，包括定位模塊與被定位模塊；

定位模塊，包括定位微處理器單元、定位無線收發(fā)單元、計算單元、行走單 元和定位供電單元，所述的計算單元連接有顯示單元和輸入單元，所述的計算單 元、定位無線收發(fā)單元、定位供電單元、行走單元和提醒單元分別與定位微處理 器單元連接；

定位微處理器單元，接受到的數(shù)據(jù)進行協(xié)議比對，判斷是否為指定被定位模 塊回傳的應(yīng)答信號，如果判定為指定被定位模塊回傳的應(yīng)答信號，對數(shù)據(jù)進行計 算處理，將包含測距的數(shù)據(jù)傳送給計算單元；另外，定位微處理器單元根據(jù)提醒 單元提供的距離和方位差控制行走單元進行移動，與被定位模塊保持在預(yù)設(shè)的距 離內(nèi)；

計算單元，根據(jù)收到被定位模塊的測距信息計算該被定位模塊與本定位模塊 間的距離和角度，對計算得到距離和角度信息進行存儲并與預(yù)設(shè)的距離進行比 對，如果計算距離大于預(yù)設(shè)距離，則啟動提醒單元，將角度和距離差傳遞給定位 微處理器單元；

定位無線收發(fā)單元，進行信號調(diào)制和放大后通過天線發(fā)送給被定位模塊，接 收被定位模塊的應(yīng)答；

輸入單元，用于通過控制定位模塊對被定位模塊的定位操作；

行走單元，通過定位微處理器單元控制步進電機，電機控制主動輪，通過脈 沖控制電機轉(zhuǎn)數(shù)，可以控制移動的距離；

定位供電單元，用于給定位微處理器單元和定位無線收發(fā)單元提供電源；

被定位模塊，包括被定位無線收發(fā)單元、被定位微處理器單元和被定位供電 單元，被定位無線收發(fā)單元與被定位微處理器單元連接；

被定位無線收發(fā)單元，對接受到的無線電信號進行放大、濾波和解調(diào)處理后 得到數(shù)據(jù)信號，將數(shù)據(jù)信號傳送到被定位微處理器單元；將被定位微處理器單元 處理后的包含測距信息和協(xié)議信息的數(shù)據(jù)通過天線發(fā)送給定位模塊；

被定位微處理器單元，對接受到的數(shù)據(jù)進行協(xié)議比對，判斷是否為傳送給本 被定位模塊的信號，如果判定為傳送給本被定位模塊的信號，被定位微處理器單 元對數(shù)據(jù)進行計算處理，將包含測距信息和協(xié)議信息的數(shù)據(jù)通過被定位無線收發(fā) 單元發(fā)送給定位模塊；