[發(fā)明專利]基于信標(biāo)基站的定位系統(tǒng)的自組網(wǎng)方法、存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110385167.4
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN113286255B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡錦華
• 申請（專利權(quán)）人: 安克創(chuàng)新科技股份有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00;G01S5/02;G01S13/08
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11662
• 代理人: 曾軍

本申請公開了一種基于信標(biāo)基站的定位系統(tǒng)的自組網(wǎng)方法、存儲介質(zhì)。該方法包括：以第一基站為坐標(biāo)原點(diǎn)創(chuàng)建第一坐標(biāo)系，第二基站位于第一坐標(biāo)系的X軸上，第一坐標(biāo)系中的X軸和Y軸位于第一平面內(nèi)；基于設(shè)備距離分別確定基站集合中各基站在第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并確定在大地平面內(nèi)移動時移動設(shè)備所在位置的坐標(biāo)，利用各基站和移動設(shè)備的坐標(biāo)確定第一平面與第二平面之間的旋轉(zhuǎn)矩陣，第二平面為移動設(shè)備所在的平面；基于旋轉(zhuǎn)矩陣和移動設(shè)備在第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)對各基站在第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)進(jìn)行處理，確定各基站在第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，第二坐標(biāo)系中X軸和Y軸所在的平面與第二平面平行。本申請解決了相關(guān)技術(shù)中定位系統(tǒng)的組網(wǎng)部署困難的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及定位領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于信標(biāo)基站的定位系統(tǒng)的自組網(wǎng)方法、存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

超寬帶(Ultra?Wide?Band，UWB)技術(shù)是一種無線載波通信技術(shù)，它不采用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬。UWB技術(shù)具有系統(tǒng)復(fù)雜度低，發(fā)射信號功率譜密度低，對信道衰落不敏感，截獲能力低，定位精度高等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于室內(nèi)等密集多徑場所的高速無線接入。

UWB定位系統(tǒng)精度高，實(shí)時性好，可廣泛用于物流中心、工廠、監(jiān)獄等場合，但面向個人消費(fèi)者的應(yīng)用較少，究其原因，主要是因?yàn)閁WB定位基站的部署較為困難，需要精確測量各個基站的位置，并且基站之間要保持時間同步。

隨著UWB技術(shù)的發(fā)展，目前市場上的一些依靠UWB定位的機(jī)器人，擁有自主組網(wǎng)技術(shù)，但前提是要求用戶自己測量好基站的高度，或者需要保證所有基站的高度相同，這種組網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)雖然簡化了部署，但便捷性依然不足。

針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例提供了一種基于信標(biāo)基站的定位系統(tǒng)的自組網(wǎng)方法、存儲介質(zhì)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中定位系統(tǒng)的組網(wǎng)部署困難的問題。

根據(jù)本申請實(shí)施例的一個方面，提供了一種基于信標(biāo)基站的定位系統(tǒng)的自組網(wǎng)方法，定位系統(tǒng)包括基站集合和移動設(shè)備，基站集合包括第四基站、位于第一平面的第一基站、第二基站以及第三基站，方法包括：以第一基站為坐標(biāo)原點(diǎn)創(chuàng)建第一坐標(biāo)系，其中，第二基站位于第一坐標(biāo)系的X軸上，第一坐標(biāo)系中的X軸和Y軸位于第一平面內(nèi)，第一坐標(biāo)系的Z軸垂直于第一平面；基于設(shè)備距離分別確定基站集合中各基站和移動設(shè)備在第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(移動設(shè)備的坐標(biāo)包括移動設(shè)備在移動過程中的三個停留位置的坐標(biāo))，其中，設(shè)備距離包括兩個基站之間的距離和移動設(shè)備與基站之間的距離；利用基站集合中各基站和移動設(shè)備在第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)確定第一平面與第二平面之間的旋轉(zhuǎn)矩陣，其中，第二平面為移動設(shè)備所在的平面；基于旋轉(zhuǎn)矩陣和移動設(shè)備在第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)對各基站在第一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)進(jìn)行處理，確定各基站在第二坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，其中，第二坐標(biāo)系中X軸和Y軸所在的平面與第二平面平行。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一方面，還提供了一種存儲介質(zhì)，該存儲介質(zhì)包括存儲的程序，程序運(yùn)行時執(zhí)行上述的方法。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一方面，還提供了一種電子裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，處理器通過計算機(jī)程序執(zhí)行上述的方法。

在本申請實(shí)施例中，基于第一基站、第二基站以及第三基站所在的第一平面建立第一坐標(biāo)系，進(jìn)而采用基于UWB通訊測距的距離測量結(jié)果確定各個基站和移動設(shè)備的坐標(biāo)，考慮到在本申請的技術(shù)方案中，機(jī)器人大多數(shù)情況下是在地面(即第二平面)移動，因而可以基于第一平面與第二平面之間的旋轉(zhuǎn)矩陣創(chuàng)建第二坐標(biāo)系，第二坐標(biāo)系中X軸和Y軸所在的平面與第二平面重合，相當(dāng)于機(jī)器人在大地平面上移動時，移動設(shè)備的Z坐標(biāo)始終為零。整個定位系統(tǒng)的創(chuàng)建過程可以自動實(shí)現(xiàn)無需人工參與，可以解決相關(guān)技術(shù)中定位系統(tǒng)的組網(wǎng)部署困難的問題，進(jìn)而達(dá)到定位系統(tǒng)的自組網(wǎng)的技術(shù)效果。

附圖說明