[發明專利]UWB定位誤差校正方法、UWB定位系統、設備、存儲介質

有效

• 申請號: 202010939121.8
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112068073B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 文梓豪;張輝;林軍記;吳海欣
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;G01S5/06;G01S5/10;H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 張金福

本發明提供一種UWB定位校正方法、UWB定位系統、設備、存儲介質，其中方法包括步驟如下：從UWB定位區域中選取n個位置點作為參考點，第i個參考點的真實坐標記為(xsubgt;i/subgt;,ysubgt;i/subgt;),i＝1,2,3,…,n，第i個參考點根據UWB定位系統定位得到的定位坐標為計算第i個參考點在x方向定位誤差err_xsubgt;i/subgt;，和y方向的定位誤差err_ysubgt;i/subgt;；以此得到n個參考點在x方向和y方向的定位誤差，并和參考點的坐標形成n組離散的數據點，構成曲面擬合的數據集Q和P；根據數據集Q和P構造誤差擬合曲面，得到x方向的誤差曲面f(x,y)和y方向的誤差曲面g(x,y)；將步驟S4得到的誤差曲面f(x,y)、g(x,y)結合UWB定位得到的實際坐標值，對UWB定位誤差進行校準，得到校準后的坐標。

技術領域

本發明涉及定位技術領域，更具體地，涉及一種基于誤差曲面擬合原理的UWB定位誤差校正方法、UWB定位系統、設備、存儲介質。

背景技術

無人車，是一個集環境感知、自身定位、徑決策規劃、輔助駕駛、目標識別等功能于一身的綜合性系統，是促進社會往智能化發展的關鍵因素。無人車在行駛過程中，需要時刻了解自身的周邊環境狀態以及自身的位置，不斷根據自身的位置和周邊的環境做出運動調整。無人車對自身位置的了解和周邊環境的了解具有重要意義，定位對于無人車而言十分重要。

根據無人車應用場景的不同，關于無人車定位可以分為兩類，分別是室內無人車定位服務和室外無人車定位服務。利用GPS導航系統進行自身定位是室外無人車定位常見的定位方式。美國的GPS導航系統是當前在全球范圍內所應用最為廣泛的導航系統。GPS定位系統通過GPS信號接收器計算多個通訊衛星信號的信號到達時間差去估算待定位目標的位置。然而，GPS信號容易受到障礙物的嚴重的干擾，室內環境下GPS定位條件惡劣，失效的GPS定位系統無法對室內無人車提供導航定位服務，所以在室內環境下，無人車不適于采用GPS定位系統，必須采用其他技術手段去提供定位服務。

隨著室內定位技術的需求日漸增多，室內定位技術引起了國內外很多學者的關注和研究。目前，室內無線定位中比較常見的技術手有藍牙技術、WiFi技術、UWB技術、Zigbee技術、超聲波、激光雷達技術和視覺定位技術等。在這些室內技術中，UWB是近年來室內定位應用較多的技術。

超寬帶(Ultra?Wide?Band，簡稱UWB)技術,是一種使用數GHz的超帶寬、通過微弱的脈沖信號進行通信的無線技術，具有穿透力強，功耗低，抗多徑干擾性強，安全性高，系統復雜性低技術特點，其測距精度到達厘米級。UWB定位是目前室內定位精度最高，最有前景的定位技術之一，也是近年來研究的熱點技術，被廣泛用于目標定位追蹤場景。

但由于基站或者標簽內部的時鐘晶振偏移，測距時TOA計算的時鐘偏差，UWB定位系統的測距存在系統誤差，該誤差的存在會導致UWB定位產生一致的定位偏移，因此定位得到的坐標也會存在誤差。

發明內容

本發明為解決現有的UWB定位系統進行測距時存在系統誤差的問題，提供了一種UWB定位誤差校正方法、UWB定位系統、設備、存儲介質，通過對UWB系統的誤差進行誤差校正，提高室內無人車更高精度的定位。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：一種UWB定位校正方法，所述的方法包括步驟如下：

S1：從UWB定位區域中選取n個位置點作為參考點，第i個參考點的真實坐標記為(x_i,y_i),i＝1,2,3,..,,n，第i個參考點根據UWB定位系統定位得到的定位坐標為

S2：計算第i個參考點在x方向定位誤差err_x_i，和y方向的定位誤差err_y_i；