[發明專利]一種基于改正北斗與射頻識別融合導航定位的方法

有效

• 申請號: 202210050918.1
• 申請日: 2022-01-17
• 公開（公告）號: CN114578406B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 吳磊;孫世山;尹治平
• 申請（專利權）人: 蘇州深藍空間遙感技術有限公司
• 主分類號: G01S19/46
• 分類號: G01S19/46
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 孫民興

本發明公開了一種基于改正北斗與射頻識別融合導航定位的方法，該方法包括：建立目標區域；規劃初始導航行駛路徑；基于射頻識別對北斗和慣性導航進行糾正；北斗與射頻識別技術的目標物匹配實現；差分北斗與射頻識別時間同步實現；基于射頻識別虛擬差分陣的差分北斗定位實現；基于多接入邊緣計算任務卸載的EKF數據融合；優化導航信息最終將目標物卸載在目標區域。通過該方法可實現車載集裝箱安全準確地運輸至指定的目標區域中。本發明的方法具有非接觸、低成本、高精度、高可靠性和高實用性等優點，能有助于提高集裝箱貨物流通過程中流程化、條理化和自動化程度。

技術領域

本發明涉及集裝箱安全運輸技術領域，具體涉及一種基于改正北斗與射頻識別融合導航定位的方法。

背景技術

集裝箱運輸是以集裝箱為運輸載體，將貨物集合組裝成集裝單元的一種貨物搬運方式。將貨物分類然后裝入集裝箱可以有效減少貨物的破損，避免額外損失，同時可以減輕工人的工作負擔，最關鍵的是能夠更高效的實現貨物的“門到門”的運輸。集裝箱運輸可以有效實現貨物流通中的流程化、條理化、機械化和自動化。

集裝箱的定位技術在集裝箱的自動化控制理論里屬于最核心的部分。目前對于集裝箱的定位主要有射頻識別系統(RFID)技術、GPS/BDS定位技術及條形碼定位技術等。但集裝箱卸載環境較為惡劣，遮擋比較嚴重，受限于監測條件，難以滿足高精度定位需求，甚至難以區分貨物卸載是否在電子圍欄內。而用傳統的手段獲取集裝箱定位耗時、費力、成本較大，且受人為影響。此外，貨物裝卸期間也要嚴格控制人員進出。因此，如何及時有效的獲得運輸路徑并進行高精度集裝箱定位是一個亟需解決的問題。

發明內容

針對現有技術中存在的上述問題，本發明提供一種基于改正北斗與射頻識別融合導航定位的方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、建立目標區域；

步驟二、規劃初始導航行駛路徑；

步驟三、基于射頻識別對北斗和慣性導航進行糾正；

步驟四、北斗與射頻識別技術的目標物匹配實現；

步驟五、差分北斗與射頻識別時間同步實現；

步驟六、基于射頻識別虛擬差分陣的差分北斗定位實現；

步驟七、基于多接入邊緣計算任務卸載的EKF數據融合；

步驟八、優化導航信息最終將目標物卸載在目標區域。

作為本發明進一步的改進，步驟一具體為：在定位空間中按照規則設置射頻識別電子標簽和射頻識別讀寫器，并通過射頻識別電子標簽確定目標區域。

作為本發明進一步的改進，步驟二具體為：目標物上設置數據處理器、通信模塊和電子標簽；通過數據處理器和通信模塊根據目標物電子標簽的位置信息和目標區域的位置信息規劃出初始導航行駛路徑。

作為本發明進一步的改進，步驟三具體為：目標物移動至北斗導航信號較差的區域時，依靠慣性導航進行定位；在靠近射頻識別讀寫器時，通過射頻識別的定位技術精確獲取目標物的精確位置，重置導航的位置及狀態參數，通過多次時間匹配，生成精準路徑；射頻識別定位同時對信號較差的北斗定位數據進行偽距校正，在遠離射頻識別定位后，可在短時間內采用校正后的北斗定位數據進行輔助慣導定位；采用北斗、慣性導航和射頻識別構成多傳感器分散融合結構進行定位。

作為本發明進一步的改進，步驟四具體為：當目標物靠近卸載目標區域時，采用北斗差分系統對目標物進行定位；同時通過射頻識別讀寫器讀取目標物電子標簽，確定射頻識別的定位與北斗的觀測信息作用于同一目標上，完成目標物匹配。

作為本發明進一步的改進，步驟五具體為：將北斗差分觀測數據采樣間隔周期和射頻識別多次觀測數據融合后的采樣間隔周期保持一致。