[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)輔助UWB定位方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210107005.9
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114422943A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 周成華;陳亞飛;成飛;趙守偉
• 申請（專利權）人: 南京優(yōu)米亞信息科技有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;G06N3/08;G06N3/04
• 代理公司: 江蘇長德知識產(chǎn)權代理有限公司 32478
• 代理人: 陳飛

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)輔助UWB定位方法，其特征在于，具體的步驟包括：

若干個基站定時發(fā)送搜索信號，將發(fā)送搜索信號的時間戳設定為第一時間戳，將發(fā)送搜索信號的信號強度設定為第一信號強度；

移動終端接收到搜索信號時發(fā)送反饋信號，將若干個基站接收到反饋信號時的時間戳設定為第二時間戳，并將若干個基站接收到反饋信號時的信號強度設定為第二信號強度；

根據(jù)若干個第一時間戳和第二時間戳以及第一信號強度和第二信號強度獲取若干個基站的監(jiān)測系數(shù)，根據(jù)監(jiān)測系數(shù)動態(tài)調整若干個基站中的主基站和輔基站；其中，監(jiān)測系數(shù)為動態(tài)確定主基站和輔基站的依據(jù)；

主基站根據(jù)反饋信號和輔助修正模型獲取與移動終端之間的距離并設定為主距離，若干個輔基站根據(jù)反饋信號和輔助修正模型獲取與移動終端之間的距離并設定為輔距離；

根據(jù)主距離和若干個輔距離動態(tài)確定移動終端的位置。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)輔助UWB定位方法，其特征在于，根據(jù)若干個第一時間戳和第二時間戳獲取對應的時間差，將取值標記的若干個時間差按時間排序，得到第一參數(shù)集；

根據(jù)若干個第一信號強度和第二信號強度獲取對應的強度差，將取值標記的若干個強度差按時間排序，得到第二參數(shù)集。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)輔助UWB定位方法，其特征在于，對第一參數(shù)集和第二參數(shù)集中標記的各項數(shù)值進行歸一化處理，通過公式計算獲取若干個基站的監(jiān)測系數(shù)；

將若干個監(jiān)測系數(shù)進行升序排列，將最小的監(jiān)測系數(shù)設定為選中監(jiān)測系數(shù)，將選中監(jiān)測系數(shù)對應的基站設定為主基站，將排第二位和第三位的基站分別設定為第一輔基站和第二輔基站；

定時對主基站和若干個輔基站進行監(jiān)測并動態(tài)調整。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)輔助UWB定位方法，其特征在于，通過公式計算獲取若干個基站的監(jiān)測系數(shù)JCX，c1和c2為不同的權重比例系數(shù)，SCi為若干個第一時間戳和第二時間戳之間對應的時間差，QCi為若干個第一信號強度和第二信號強度之間對應的強度差。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)輔助UWB定位方法，其特征在于，獲取主距離的具體步驟包括：

獲取主基站發(fā)送搜索信號和接收反饋信號之間的時間差并設定為第一時長；

獲取實時環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)實時環(huán)境數(shù)據(jù)和輔助修正模型獲取對應的時間修正誤差并設定為第二時長；

根據(jù)第一時長和第二時長得到訓練時長；

根據(jù)信號的傳輸速度與訓練時長獲取監(jiān)測距離，將主基站對應的監(jiān)測距離設定為主距離，將第一輔基站和第二輔基站對應的監(jiān)測距離分別設定為第一輔距離和第二輔距離。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)輔助UWB定位方法，其特征在于，輔助修正模型通過標準訓練集訓練神經(jīng)網(wǎng)絡模型得到，包括：

獲取標準訓練集；其中，標準訓練集包括若干個樣本環(huán)境數(shù)據(jù)以及每個樣本環(huán)境數(shù)據(jù)對應的時間修正誤差，樣本環(huán)境數(shù)據(jù)包含溫度、濕度、氣壓和干擾電磁波強度，時間修正誤差通過實驗大量數(shù)據(jù)進行訓練獲取；

通過神經(jīng)網(wǎng)絡算法構建神經(jīng)網(wǎng)絡模型；

通過標準訓練集對神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行訓練，得到輔助修正模型。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)輔助UWB定位方法，其特征在于，根據(jù)主距離和若干個輔距離動態(tài)確定移動終端的位置的具體步驟包括：

根據(jù)主基站分別和第一輔基站和第二輔基站建立第一坐標系和第二坐標系，將主基站與第一輔基站和第二輔基站之間的連線方向分別建立為橫軸，將移動終端所在的方向建立與橫軸垂直的縱軸，主基站設為原點，根據(jù)預設的距離分別確定第一輔基站的第一坐標點和第二輔基站的第二坐標點；

分別根據(jù)第一坐標系和第一坐標點以及第二坐標系和第二坐標點確定移動終端的坐標。