[發明專利]一種UWB三維室內定位系統及定位方法在審
| 申請號： | 201910134433.9 | 申請日： | 2019-02-23 |
| 公開（公告）號： | CN109951795A | 公開（公告）日： | 2019-06-28 |
| 發明（設計）人： | 趙紅梅;王云飛;史坤峰;謝澤會;杜海明;王延峰;郭淑婷;趙杰磊;徐慧坤 | 申請（專利權）人： | 鄭州輕工業學院 |
| 主分類號： | H04W4/02 | 分類號： | H04W4/02;H04W4/33;H04W64/00;G01S5/02 |
| 代理公司： | 鄭州豫乾知識產權代理事務所(普通合伙) 41161 | 代理人： | 李保平 |
| 地址： | 450000 *** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 定位基站 定位主機 室內定位系統 定位標簽 三維 預處理 測距 定位請求信號 三維定位系統 室內定位技術 最小二乘擬合 待定位標簽 非視距誤差 卡爾曼濾波 測距原理 定位計算 定位系統 結果傳遞 均勻布局 使用環境 無線方式 誤差消除 依次接收 源標簽 兩組 排布 測量 反饋 削弱 | ||
1.一種UWB三維室內定位系統，其特征在于：包括待定位標簽、多個定位基站、定位主機；
所述待定位標簽用于發出定位請求信號；
所述多個定位基站均勻分布在室內空間的邊沿且用于接收所述定位請求信號，所述多個定位基站根據所述定位請求信號檢測所述待定位標簽與所述多個定位基站之間的距離值；
所述所述定位主機用于對接收所述距離值并且采用最小二乘擬合公式和卡爾曼濾波依次對所述距離值進行減少誤差的處理，然后通過計算得出所述待定位標簽的定位信息。
2.如權利要求1所述的一種UWB三維室內定位系統，其特征在于：所述待定位標簽和所述定位基站內均設置有型號為DW1000的定位芯片，所述定位芯片用于接收和發出定位請求信號。
3.如權利要求1所述的一種UWB三維室內定位系統，其特征在于：所述定位基站的數量為五個。
4.如權利要求3所述的一種UWB三維室內定位系統，其特征在于：所述五個定位基站分為第一基站組和第二基站組，其中第一基站組內設置有三個所述定位基站，所述第二基站組內設置有兩個所述定位基站，所述第一基站組的高度高于所述第二基站組。
5.如權利要求3所述的一種UWB三維室內定位系統，其特征在于：所述五個定位基站分為第一基站組和第二基站組，其中第一基站組內設置有四個所述定位基站，所述第二基站組內設置有一個所述定位基站，所述第一基站組的高度高于所述第二基站組。
6.一種定位方法，其采用如權利要求1至5所述的一種UWB三維室內定位系統，其特征在于：包括以下步驟：
步驟1：所述待定位標簽發出一次測距請求幀；
步驟2：所述多個定位基站均接收到所述測距請求幀，并且延時發出響應幀，響應時間附在所述響應幀內；
步驟3：所述待定位標簽接收所述響應幀，并且計算得出發出測距請求幀到接收響應幀的時間間隔，再根據所述響應幀內的所述響應時間，計算得出所述待定位標簽到每一個所述定位基站的距離值，待定位標簽將多個所述距離值發送到所述定位主機；
步驟4：所述定位主機采用chan算法并根據所述多個距離值計算得出所述待定位標簽的定位信息。
7.如權利要求6所述的一種定位方法，其特征在于：在所述定位主機計算得出所述待定位標簽的定位信息前，采用擬合公式和卡爾曼濾波依次對所述距離值進行減少誤差的處理。
8.如權利要求6所述的一種定位方法，其特征在于：所述定位主機計算得出所述待定位標簽的定位信息后，采用遺傳算法對所述定位信息進行處理。
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