[發明專利]基于UWB的定位時鐘誤差解算方法

有效

• 申請號: 202011181479.5
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112272403B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 潘益偉;佘華貴;熊志軍;鐘江濤;韓帥;趙帥江;程立曉;溫志義
• 申請（專利權）人: 深圳鵬銳信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00;H04W64/00;H04J3/06
• 代理公司: 深圳市中致立誠專利代理事務所(普通合伙) 44972
• 代理人: 徐銀針

一種基于UWB的定位時鐘誤差解算方法，包括：主時鐘節點按照時間間隔以延時發送信號時間設定的方式發送第一同步信號和第二同步信號，分別包含主AP時鐘計數；第一從基站時鐘節點接收到同步信號，測量接收時時鐘計數；第二從基站時鐘節點接收到同步信號，測量接收時的時鐘計數；移動節點發送實時數據，從基站時鐘節點接收到實時數據時分別記錄當前接收實時數據時的時鐘計數；上位機計算得到第一從基站時鐘節點B和第二從基站時鐘節點C的計數偏差。本發明中的定位時鐘同步計算方法在以主AP基站發送同步包同步時鐘時，若標簽與主AP基站有阻擋，能采用其它從AP基站來計算時鐘同步，可以降低定位坐標卡頓問題發生的概率，有效提升標簽的定位精度。

技術領域

本虱欸合約定位時鐘誤差解算領域，特別涉及一種基于UWB的定位時鐘誤差解算方法。

背景技術

隨著科技的發展，無線通信技術的提高，越來越多的物聯網業務需要處理基于位置定位的服務，基于現在室外環境有GPS定位的條件下，室內的定位技術成為了研究的熱點。在室內與室外的環境對比中，室內定位系統著重于實現對物體精準的定位，而UWB技術卻恰好是非常符合該條件的，它具有功耗低，安全性高，定位精度高等一系列優點。

現有技術中的UWB室內定位通常利用TOA、TDOA、TOF等技術，基本上離不開對時鐘同步的處理，因為不管如何相像的兩臺定位基站他們的時鐘都是存在差異的。但是，在UWB一光速來計算時間差的系統中，一點點細微的時間差異都可能對定位的精度造成巨大的誤差。

現在技術中的時鐘同步技術都是通過主AP基站定時發送同步包來同步其附近從AP基站的時鐘，然而在主ap基站出錯的時候，從ap基站如果還是依賴于發生錯誤的主ap基站的同步包來同步時鐘，這會對定位精度造成巨大誤差，同時同步包接收會造成延時，使定位變得卡頓，不連續。

發明內容

本發明提供了一種基于UWB的定位時鐘誤差解算方法，以解決現有技術中uwb定位所需對時鐘的同步過分依賴于主AP基站發送正確的同步包給從AP基站接收，然后進行時鐘的同步問題。

為解決上述問題，作為本發明的一個方面，提供了一種基于UWB的定位時鐘誤差解算方法，包括：

步驟1，主時鐘節點A按照時間間隔T1以延時發送信號時間設定的方式發送第一同步信號和第二同步信號，第一同步信號和第二同步信號中分別包含發送時主時鐘節點A的第一主AP時鐘計數TA1、和第二主AP時鐘計數TA2；

步驟2，第一從基站時鐘節點B接收到所述第一同步信號和第二同步信號，測量接收時第一從基站時鐘節點B的時鐘計數分別為TB1、TB2；

步驟3，第二從基站時鐘節點C接收到所述第一同步信號和第二同步信號，測量接收時第二從基站時鐘節點C的時鐘計數分別為TC1、TC2；

步驟4，移動節點Tag發送實時數據，第一從基站時鐘節點B和第二從基站時鐘節點C接收到實時數據時分別記錄當前接收實時數據時的時鐘計數TBT,TCT；

步驟5，上位機根據第一同步信號的電信號在主時鐘節點與從基站時鐘節點之間的理論傳輸計數、以及主時鐘節點的時鐘計數與從基站時鐘節點的時鐘計數的差，計算得到第一從基站時鐘節點B和第二從基站時鐘節點C的計數偏差。

優選地，步驟5，上位機根據△B＝T_A1-(T_B1-S_AB/C)計算第一從基站時鐘節點B接收第一同步信號時刻的計數偏差，其中，S_AB為主時鐘節點A與第一從基站時鐘節點B之間的距離；C為光速；

上位機根據△C＝T_A1-(T_C1-S_AC/C)計算第二從基站時鐘節點C接收第一同步信號時刻的計數偏差，其中，S_AC為主時鐘節點A與第二從基站時鐘節點C之間的距離。