[發(fā)明專利]三邊定位方法、裝置及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110775627.4 | 申請日： | 2021-07-09 |
| 公開（公告）號： | CN113242598B | 公開（公告）日： | 2021-10-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙旭;劉文;蘇中;范軍芳;劉福朝;李連鵬;趙輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京信息科技大學 |
| 主分類號： | H04W64/00 | 分類號： | H04W64/00;G01S5/00;G01S5/12 |
| 代理公司： | 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526 | 代理人： | 高原 |
| 地址： | 100192 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 三邊 定位 方法 裝置 系統(tǒng) | ||
本公開提供了一種三邊定位方法、裝置及系統(tǒng)。其中，該方法包括：采用雙邊雙向測距分別獲取多個基站到標簽的距離，以所述多個基站中的每個基站為圓心、以所獲取的相應(yīng)的距離為半徑，生成多個圓；確定所述多個圓的相交區(qū)域，并根據(jù)所述雙邊雙向測距的誤差值對所述相交區(qū)域進行修正，得到有效區(qū)域；對所述有效區(qū)域中的多個點的坐標值求平均值，得到所述標簽的估計坐標，以對所述標簽進行定位。本公開解決了由于非視距的存在而造成的定位精確度不高的技術(shù)問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及定位領(lǐng)域，具體而言，涉及一種三邊定位方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)
超寬帶技術(shù)（Ultra Wide Band, UWB）使用納秒級的窄脈沖信號進行信號的傳輸，具有良好的抗多徑、抗干擾和高定位精度等優(yōu)點，和其他室內(nèi)定位技術(shù)相比有較大優(yōu)勢。
三邊定位算法計算量小，容易實現(xiàn)，是基于UWB室內(nèi)定位最常用的方法。理想的三邊定位算法以基站為圓心，標簽到基站的距離為半徑作圓，求解方程組，三個圓的交點即為標簽的位置坐標，如圖11所示。由于非視距的存在，測距一般會存在誤差，使3個圓出現(xiàn)兩兩相交的情況，不是一個點而是一小片區(qū)域，如圖12所示。這對定位精度造成一定的影響。
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
本公開實施方式提供了一種三邊定位方法、裝置及系統(tǒng)，以至少解決由于非視距的存在而造成的定位精確度不高的技術(shù)問題。
根據(jù)本公開實施方式的一個方面，提供了一種三邊定位方法，包括：采用雙邊雙向測距分別獲取多個基站到標簽的距離，以所述多個基站中的每個基站為圓心、以所獲取的相應(yīng)的距離為半徑，生成多個圓；確定所述多個圓的相交區(qū)域，并根據(jù)所述雙邊雙向測距的誤差值對所述相交區(qū)域進行修正，得到有效區(qū)域；對所述有效區(qū)域中的多個點的坐標值求平均值，得到所述標簽的估計坐標，以對所述標簽進行定位。
根據(jù)本公開實施方式的另一方面，還提供了一種三邊定位裝置，包括：生成模塊，被配置為采用雙邊雙向測距分別獲取多個基站到標簽的距離，以所述多個基站中的每個基站為圓心、以所獲取的相應(yīng)的距離為半徑，生成多個圓；區(qū)域確定模塊，被配置為確定所述多個圓的相交區(qū)域，并根據(jù)所述雙邊雙向測距的誤差值對所述相交區(qū)域進行修正，得到有效區(qū)域；定位模塊，被配置為對所述有效區(qū)域中的多個點的坐標值求平均值，得到所述標簽的估計坐標，以對所述標簽進行定位。
根據(jù)本公開實施方式的又一方面，還提供了一種三邊定位系統(tǒng)，包括標簽和上述三邊定位裝置。
在本公開實施方式中，通過在已有的三邊定位算法中引入測距誤差進行判斷，縮小了三個圓相交的有效區(qū)域，可以降低誤差率，提高定位的精確度，從而解決了由于非視距的存在而造成的定位精確度不高的技術(shù)問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本公開的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本公開的示意性實施方式及其說明用于解釋本公開，并不構(gòu)成對本公開的不當限定。在附圖中：
圖1是根據(jù)本公開實施方式的三邊測距定位方法的流程示意圖；
圖2是根據(jù)本公開實施方式的另一種三邊測距定位方法的流程示意圖；
圖3是根據(jù)本公開實施方式的矩形區(qū)域內(nèi)n*n節(jié)點的示意圖；
圖4是根據(jù)本公開實施方式的相交區(qū)域內(nèi)的節(jié)點的示意圖；
圖5是根據(jù)本公開實施方式的有效區(qū)域的示意圖；
圖6是根據(jù)本公開實施方式的三邊定位方法與傳統(tǒng)三邊定位方法和質(zhì)心算法三種算法估計坐標的對比圖；
圖7是根據(jù)本公開實施方式的雙邊雙向測距示意圖；
圖8是根據(jù)本公開實施方式的三邊定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
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