CN104237846A - 自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法 - Google Patents

自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104237846A
CN104237846A CN201410173333.4A CN201410173333A CN104237846A CN 104237846 A CN104237846 A CN 104237846A CN 201410173333 A CN201410173333 A CN 201410173333A CN 104237846 A CN104237846 A CN 104237846A
Authority
CN
China
Prior art keywords
collecting device
tracking equipment
information collecting
independent positioning
positioning tracking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410173333.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104237846B (zh
Inventor
张金艺
张洪晖
王伟
李建宇
蔡春艳
陈兴秀
晏理
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201410173333.4A priority Critical patent/CN104237846B/zh
Publication of CN104237846A publication Critical patent/CN104237846A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104237846B publication Critical patent/CN104237846B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0257—Hybrid positioning

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

本发明涉及了一种自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法。其系统由信息处理主机、总路由器、路由器、信息采集设备、自主式定位跟踪设备、参考坐标节点组组成；其方法的操作步骤是：参考坐标节点发送数据、室内定位及修正、信息采集设备采集数据并发送、信息处理主机显示。采用本发明，不仅能够在二维平面内实现人、动物、物体等移动对象的定位跟踪，更能够在三维空间内实现移动对象的定位。本发明其系统结构简单、成本低廉；其方法操作简便、性能优异，为实现基于位置的服务奠定了基础，其适用于各种布局的室内定位跟踪场所，比如机场、火车站、医院或商场等大型复杂场所。

Description

自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法
技术领域
本发明涉及了一种自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法，特别是一种具有三维定位功能的自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法。
背景技术
随着移动通信技术的发展，人们对于位置信息的需求不断增长，基于位置的服务LBS（Location Based Services）也越来越受到人们关注。基于位置的服务就是基于地理位置数据开展的服务，所以定位技术是其关键。
目前定位系统依据定位环境可分为室外定位和室内定位两种，室外定位主要有全球定位系统（GPS，Global Positioning System）和蜂窝无线定位（Cellular wireless location）。由于室内定位的出发点不同，GPS和蜂窝无线定位系统不再适用于室内。所以，目前实现整个基于位置服务的关键是精确、实时的室内定位技术。
现阶段研究得最多的室内定位技术是基于射频信号的定位技术和算法，它们都需要移动通信基站、无线网络接入点、信号发射塔或中继器等外部设施支持，而且所需测量的信号强度指示RSSI（RSSI，Received Signal Strength Indicator）值等对环境的依赖性太强，如果室内环境发生变化，增加或者减少一个遮挡物，都会导致在室内的每一个点上的RSSI特性发生变化，从而导致当前的数据库及定位算法不再适用。可见这些方法所受室内环境的限制太大，只适用于相对简单和开阔的室内环境，适应性和灵活性较差。
近年来，由于微电机系统（MEMS，Micro Electro Mechanical System）的发展，各种传感器尺寸不断变小，成本降低，出现了各类微传感器。MEMS微传感器与传统传感器相比具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、测量范围大、可靠性好、易于集成到终端设备中等优点，使得人们把室内定位技术的目光投向了具有自主特性的惯性导航系统（INS，Inertial Navigation System），自主式导航运用在室内定位就不需要引入外界的信息便可完成室内三维定位跟踪。降低了对环境的依赖性，定位精度不会因为环境的变化而出现大幅度的波动，稳定性和灵活性好。为了提高精准度，配合参考坐标节点组进行位置修正，既能够不受室内环境的限制，又能够获得较高的精度。
本发明提出了一种自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法，采用本发明，不仅能够在二维平面内实现人、动物、物体等移动对象的定位跟踪，更能够在三维空间内实现移动对象的定位。适用于各种布局的室内定位跟踪场所，比如机场、火车站、医院或商场等大型复杂场所。
发明内容
本发明的目的在于针对已有技术存在的弊端，提供一种自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法，其系统结构简单、成本低廉，其方法操作简便、性能优异。
为达上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种自主式移动对象室内三维定位跟踪系统，由信息处理主机、总路由器、路由器、信息采集设备、自主式定位跟踪设备和参考坐标节点组组成，其特征在于：所述信息处理主机与总路由器之间以有线的方式连接；总路由器与路由器之间以有线的方式连接；路由器与信息采集设备之间以有线的方式连接；信息采集设备与自主式定位跟踪设备之间以无线的方式连接；自主式定位跟踪设备与参考坐标节点组之间以无线的方式连接。
上述的路由器共有n台，根据系统的规模，n的大小可变；信息采集设备一个房间配备一台，根据房间的数量，a和b的大小可变；自主式定位跟踪设备共有u台，根据使用人员的数量，u的大小可变；参考坐标节点组共有v台，根据系统的规模，v的大小可变；其中n、a、b、u、v可以全部相等，或者部分相等，或者全部不相等。
上述的参考坐标节点组有三种构成方式：                                                参考坐标节点组由两个构成直线的参考坐标节点组成；参考坐标节点组由三个构成等边三角形的参考坐标节点组成；参考坐标节点组由四个构成正方形的参考坐标节点组成；参考坐标节点组用以上三种构成方式任意摆放在房间内，其中的一组摆放在房间的门口作为参考原点。
上述的参考坐标节点的电路结构：一个微处理器1连接一个存储模块1、一个设备号及坐标设置模块1、一个显示模块1、一个开关1和一个无线数据收发模块1，所述无线数据收发模块1连接一根天线1，所述开关1也连接存储模块1、设备号及坐标设置模块1、显示模块1、无线数据收发模块1以及一个电池1；所述无线数据收发模块1包含有一个无线局域网模块1以及一个蓝牙模块1。
上述的自主式定位跟踪设备的电路结构：一个微处理器2连接一个显示模块2、一个微电机系统（MEMS）模块、一个开关2、一个设备号及坐标设置模块2、一个无线数据收发模块2和一个存储模块2，所述无线数据收发模块2连接一根天线2，所述开关2也连接显示模块2、微电机系统（MEMS）模块、设备号及坐标设置模块2、无线数据收发模块2、存储模块2以及一个电池2。
上述的微电机系统（MEMS）模块包含有一个气压计、一个陀螺仪、一个地磁感应器以及一个加速计；所述无线数据收发模块2包含有一个无线局域网模块2以及一个蓝牙模块2。
一种自主式移动对象室内三维定位跟踪方法，其特征在于操作步骤如下：1）参考坐标节点发送数据，2）室内定位及修正，3）信息采集设备采集数据并发送，4）信息处理主机显示。
上述的步骤1）、步骤3）中，各种工作流程运行中，在参考坐标节点至自主式定位跟踪设备的发送数据帧为参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧；在自主式定位跟踪设备和信息采集设备之间的收发数据帧包括自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧和信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧；在信息采集设备和信息处理主机之间的收发数据帧包括信息采集设备至信息处理主机数据帧和信息处理主机至信息采集设备数据帧。
上述的步骤1）中，参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧由同步码1、参考坐标节点设备号、x坐标1、y坐标1、z坐标1、纠错码1组成；x坐标代表平面横坐标，y坐标代表平面纵坐标，z坐标代表垂直平面坐标。
上述的步骤3）中，自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧由同步码2、自主式定位跟踪设备号1、x坐标2、y坐标2、z坐标2、纠错码2、校验1组成。
上述的步骤3）中，信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧由同步码3、信息采集设备号1、确认信息1、纠错码3组成。
上述的步骤3）中，信息采集设备至信息处理主机数据帧由同步码4、信息采集设备号2、自主式定位跟踪设备号2、x坐标3、y坐标3、z坐标3、纠错码4、校验2组成。
上述的步骤3）中，信息处理主机至信息采集设备数据帧由同步码5、确认信息2、纠错码5组成。
上述的步骤1）参考坐标节点发送数据：设备号及坐标设置模块1设置参考坐标节点的参考坐标节点设备号以及坐标，显示模块1显示参考坐标节点的参考坐标节点设备号和当前坐标，参考坐标节点根据跟踪移动对象的需要设置广播频率，参考坐标节点有两种广播方式：无线局域网模块1不断向外发送参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧；蓝牙模块1不断向外发送参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧。
上述的步骤2）室内定位及修正：设备号及坐标设置模块2设置自主式定位跟踪设备的自主式定位跟踪设备号1，自主式定位跟踪设备的起始点坐标有两种确定方式：设备号及坐标设置模块2设置自主式定位跟踪设备的起始点坐标；自主式定位跟踪设备从参考坐标节点接收参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧，自主式定位跟踪设备根据接收到的参考坐标节点的信号强度值计算起始点坐标；显示模块2显示自主式定位跟踪设备的自主式定位跟踪设备号1和起始点坐标，微电机系统（MEMS）模块中气压计采集气压数据、陀螺仪采集角速度数据、地磁感应器采集磁场强度数据、加速计采集加速度数据，自主式定位跟踪设备根据微电机系统（MEMS）模块中采集到的数据将数据处理成三维坐标，自主式定位跟踪设备将前一时刻的坐标和当前时刻计算的坐标进行对比，如果两点距离相差大于阀值则丢弃当前时刻的坐标，自主式定位跟踪设备从参考坐标节点接收参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧，自主式定位跟踪设备根据接收到的参考坐标节点的信号强度值判断是否进入参考坐标节点组内部：如果自主式定位跟踪设备进入参考坐标节点组内部，自主式定位跟踪设备根据获得的参考坐标节点的信号强度值在参考坐标节点组内部进行定位，自主式定位跟踪设备把坐标修正到定位得到的坐标；如果自主式定位跟踪设备没有进入参考坐标节点组内部，自主式定位跟踪设备不进行坐标修正；自主式定位跟踪设备由无线局域网模块2发送自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧给信息采集设备，自主式定位跟踪设备在规定时间内接收信息采集设备发回的信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧，如果自主式定位跟踪设备在规定时间内没有接收到信息采集设备发回的信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧，显示模块2显示自主式定位跟踪设备的自主式定位跟踪设备号1以及通信失败，如果自主式定位跟踪设备在规定时间内接收了到信息采集设备发回的信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧，自主式定位跟踪设备根据信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧中的确认信息1来判断自主式定位跟踪设备发送给信息采集设备的数据是否被信息采集设备所正确接收，如果自主式定位跟踪设备发送给信息采集设备的数据被信息采集设备错误接收，显示模块2显示自主式定位跟踪设备的自主式定位跟踪设备号1以及信息错误接收，如果自主式定位跟踪设备发送给信息采集设备的数据被信息采集设备正确接收，显示模块2显示自主式定位跟踪设备的自主式定位跟踪设备号1、当前坐标、移动对象的运动轨迹以及通信成功，自主式定位跟踪设备继续接收数据。
上述的步骤3）信息采集设备采集数据并发送：信息采集设备接收自主式定位跟踪设备发来的数据帧，信息采集设备判断是否收到了自主式定位跟踪设备发来的自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧：如果收到了自主式定位跟踪设备发来的自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧，信息采集设备发送信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧给自主式定位跟踪设备，如果没有收到自主式定位跟踪设备发来的自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧，信息采集设备继续接收自主式定位跟踪设备发来的数据帧；信息采集设备经路由器和总路由器发送信息采集设备至信息处理主机数据帧给信息处理主机，信息采集设备在规定时间内接收信息处理主机经路由器和总路由器发回的信息处理主机至信息采集设备数据帧，如果信息采集设备在规定时间内没有接收到信息处理主机发回的信息处理主机至信息采集设备数据帧，信息采集设备显示通信失败，如果信息采集设备在规定时间内接收了到信息处理主机发回的信息处理主机至信息采集设备数据帧，信息采集设备根据信息处理主机至信息采集设备数据帧中的确认信息2来判断信息采集设备发送给信息处理主机的数据是否被信息处理主机所正确接收，如果信息采集设备发送给信息处理主机的数据被信息处理主机错误接收，信息采集设备显示信息错误接收，如果信息采集设备发送给信息处理主机的数据被信息处理主机正确接收，信息采集设备显示通信成功，信息采集设备继续接收数据；任意一台信息采集设备可以采集在特定区域内任意数量的自主式定位跟踪设备的数据，步骤信息采集设备采集数据并发送描述的是其中一台信息采集设备采集任意一台自主式定位跟踪设备的数据并发送给信息处理主机的过程。
上述的步骤4）信息处理主机显示：自主式定位跟踪设备发送自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧给信息采集设备，信息采集设备经路由器和总路由器发送信息采集设备至信息处理主机数据帧给信息处理主机，信息处理主机存储数据并将各台自主式定位跟踪设备的自主式定位跟踪设备号1、当前三维坐标以及移动对象的轨迹在用户交互界面上显示出来。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：本发明的系统由信息处理主机、总路由器、路由器、信息采集设备、自主式定位跟踪设备、参考坐标节点组组成；其方法的操作步骤是：参考坐标节点发送数据、室内定位及修正、信息采集设备采集数据并发送、信息处理主机显示。采用本发明，不仅能够在二维平面内实现人、动物、物体等移动对象的定位跟踪，更能够在三维空间内实现移动对象的定位。本发明其系统结构简单、成本低廉；其方法操作简便、性能优异，为实现基于位置的服务奠定了基础，其适用于各种布局的室内定位跟踪场所，比如机场、火车站、医院或商场等大型复杂场所。
附图说明
图1是本发明一个实施例的系统结构框图。
图2是图1示例的实现自主式移动对象室内三维定位跟踪的参考坐标节点组内部结构图。
图3是图1示例的实现自主式移动对象室内三维定位跟踪的参考坐标节点设备结构框图。
图4是图1示例的实现自主式移动对象室内三维定位跟踪的自主式定位跟踪设备结构框图。
图5是图1示例的实现自主式移动对象室内三维定位跟踪方法操作程序框图。
图6是图1示例的实现参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧结构框图。
图7是图1示例的实现自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧结构框图。
图8是图1示例的实现信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧结构框图。
图9是图1示例的实现信息采集设备至信息处理主机数据帧结构框图。
图10是图1示例的实现信息处理主机至信息采集设备数据帧结构框图。
图11是图5示例的实现室内定位及修正工作流程。
图12是图5示例的实现信息采集设备采集数据并发送工作流程。
图13本发明一个实施例的设备分布图。
具体实施方式
本发明的优先实施例结合附图详述如下：
实施例一：
参见图1，本自主式移动对象室内三维定位跟踪系统由信息处理主机（1）、总路由器（2）、路由器（3.1、…、3.n）、信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）、自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）和参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）组成，其特征在于：所述信息处理主机（1）与总路由器（2）之间以有线的方式连接；总路由器（2）与路由器（3.1、…、3.n）之间以有线的方式连接；路由器（3.1、…、3.n）与信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）之间以有线的方式连接；信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）与自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）之间以无线的方式连接；自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）与参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）之间以无线的方式连接。其中路由器（3.1、…、3.n）共有n台，根据系统的规模，n的大小可变；信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）一个房间配备一台，根据房间的数量，a和b的大小可变；自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）共有u台，根据使用人员的数量，u的大小可变；参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）共有v台，根据系统的规模，v的大小可变；其中n、a、b、u、v可以全部相等，或者部分相等，或者全部不相等。
参见图2，其中的参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）有三种构成方式：参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）由两个构成直线的参考坐标节点（7.1、7.2）组成；参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）由三个构成等边三角形的参考坐标节点（7.3、7.4、7.5）组成；参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）由四个构成正方形的参考坐标节点（7.6、7.7、7.8、7.9）组成；参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）用以上三种构成方式任意摆放在房间内，其中的一组摆放在房间的门口作为参考原点。
参见图3，其中的参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的电路结构：一个微处理器1（8）连接一个存储模块1（9）、一个设备号及坐标设置模块1（10）、一个显示模块1（11）、一个开关1（13）和一个无线数据收发模块1（14），所述无线数据收发模块1（14）连接一根天线1（15），所述开关1（13）也连接存储模块1（9）、设备号及坐标设置模块1（10）、显示模块1（11）、无线数据收发模块1（14）以及一个电池1（12）；所述无线数据收发模块1（14）包含有一个无线局域网模块1（14.1）以及一个蓝牙模块1（14.2）。
参见图4，其中的自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的电路结构：一个微处理器2（16）连接一个显示模块2（17）、一个微电机系统（MEMS）模块（18）、一个开关2（20）、一个设备号及坐标设置模块2（21）、一个无线数据收发模块2（22）和一个存储模块2（23），所述无线数据收发模块2（22）连接一根天线2（24），所述开关2（20）也连接显示模块2（17）、微电机系统（MEMS）模块（18）、设备号及坐标设置模块2（21）、无线数据收发模块2（22）、存储模块2（23）以及一个电池2（19）。其中的微电机系统（MEMS）模块（18）包含有一个气压计（18.1）、一个陀螺仪（18.2）、一个地磁感应器（18.3）以及一个加速计（18.4）；所述无线数据收发模块2（22）包含有一个无线局域网模块2（22.1）以及一个蓝牙模块2（22.2）。
参见图5，本自主式移动对象室内三维定位跟踪方法采用上述系统进行定位跟踪，其特征在于包括操作步骤如下：1）参考坐标节点发送数据（25），2）室内定位及修正（26），3）信息采集设备采集数据并发送（27），4）信息处理主机显示（28）。其中的步骤1）参考坐标节点发送数据（25）：设备号及坐标设置模块1（10）设置参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的参考坐标节点设备号（31）以及坐标，显示模块1（11）显示参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的参考坐标节点设备号（31）和当前坐标，参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）根据跟踪移动对象的需要设置广播频率，参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）有两种广播方式：无线局域网模块1（14.1）不断向外发送参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29）；蓝牙模块1（14.2）不断向外发送参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29）。其中的步骤4）信息处理主机显示（28）：自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发送自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）经路由器（3.1、…、3.n）和总路由器（2）发送信息采集设备至信息处理主机数据帧（49）给信息处理主机（1），信息处理主机（1）存储数据并将各台自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）、当前三维坐标以及移动对象的轨迹在用户交互界面上显示出来。 
参见图6，图7，图8，图9，图10，其各种工作流程运行中，在参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）至自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的发送数据帧为参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29）；在自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）和信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）之间的收发数据帧包括自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）和信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44）；在信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）和信息处理主机（1）之间的收发数据帧包括信息采集设备至信息处理主机数据帧（49）和信息处理主机至信息采集设备数据帧（58）。
参见图6，参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29）由同步码1（30）、参考坐标节点设备号（31）、x坐标1（32）、y坐标1（33）、z坐标1（34）、纠错码1（35）组成；x坐标代表平面横坐标，y坐标代表平面纵坐标，z坐标代表垂直平面坐标。
参见图7，自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）由同步码2（37）、自主式定位跟踪设备号1（38）、x坐标2（39）、y坐标2（40）、z坐标2（41）、纠错码2（42）、校验1（43）组成。
参见图8，信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44）由同步码3（45）、信息采集设备号1（46）、确认信息1（47）、纠错码3（48）组成。
参见图9，信息采集设备至信息处理主机数据帧（49）由同步码4（50）、信息采集设备号2（51）、自主式定位跟踪设备号2（52）、x坐标3（53）、y坐标3（54）、z坐标3（55）、纠错码4（56）、校验2（57）组成。
参见图10，信息处理主机至信息采集设备数据帧（58）由同步码5（59）、确认信息2（60）、纠错码5（61）组成。
参见图11，步骤2）室内定位及修正（26）：设备号及坐标设置模块2（21）设置自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的起始点坐标有两种确定方式：设备号及坐标设置模块2（21）设置自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的起始点坐标；自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）从参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）接收参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据接收到的参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的信号强度值计算起始点坐标；显示模块2（17）显示自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）和起始点坐标，微电机系统（MEMS）模块（18）中气压计（18.1）采集气压数据、陀螺仪（18.2）采集角速度数据、地磁感应器（18.3）采集磁场强度数据、加速计（18.4）采集加速度数据，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据微电机系统（MEMS）模块（18）中采集到的数据将数据处理成三维坐标，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）将前一时刻的坐标和当前时刻计算的坐标进行对比，如果两点距离相差大于阀值则丢弃当前时刻的坐标，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）从参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）接收参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据接收到的参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的信号强度值判断是否进入参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）内部：如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）进入参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）内部，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据获得的参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的信号强度值在参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）内部进行定位，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）把坐标修正到定位得到的坐标；如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）没有进入参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）内部，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）不进行坐标修正；自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）由无线局域网模块2（22.1）发送自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）在规定时间内接收信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发回的信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44），如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）在规定时间内没有接收到信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发回的信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44），显示模块2（17）显示自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）以及通信失败，如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）在规定时间内接收了到信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发回的信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44）中的确认信息1（47）来判断自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发送给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）的数据是否被信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）所正确接收，如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发送给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）的数据被信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）错误接收，显示模块2（17）显示自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）以及信息错误接收，如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发送给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）的数据被信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）正确接收，显示模块2（17）显示自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）、当前坐标、移动对象的运动轨迹以及通信成功，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）继续接收数据。
参见图12，步骤3）信息采集设备采集数据并发送（27）：信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）接收自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的数据帧，信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）判断是否收到了自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）：如果收到了自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发送信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44）给自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u），如果没有收到自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）继续接收自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的数据帧；信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）经路由器（3.1、…、3.n）和总路由器（2）发送信息采集设备至信息处理主机数据帧（49）给信息处理主机（1），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）在规定时间内接收信息处理主机（1）经路由器（3.1、…、3.n）和总路由器（2）发回的信息处理主机至信息采集设备数据帧（58），如果信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）在规定时间内没有接收到信息处理主机（1）发回的信息处理主机至信息采集设备数据帧（58），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）显示通信失败，如果信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）在规定时间内接收了到信息处理主机（1）发回的信息处理主机至信息采集设备数据帧（58），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）根据信息处理主机至信息采集设备数据帧（58）中的确认信息2（60）来判断信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发送给信息处理主机（1）的数据是否被信息处理主机（1）所正确接收，如果信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发送给信息处理主机（1）的数据被信息处理主机（1）错误接收，信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）显示信息错误接收，如果信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发送给信息处理主机（1）的数据被信息处理主机（1）正确接收，信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）显示通信成功，信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）继续接收数据；任意一台信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）可以采集在特定区域内任意数量的自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的数据，步骤3）信息采集设备采集数据并发送（27）描述的是其中一台信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）采集任意一台自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的数据并发送给信息处理主机（1）的过程。
实施例二：
参见图13，本自主式移动对象室内三维定位跟踪系统由信息处理主机（1）、总路由器（2）、路由器（3.1、…、3.n）、信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）、自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）、参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）组成。由图13可以看出，参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）任意摆放在房间内，其中的一组摆放在房间的门口作为参考原点，参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）不断向外广播数据帧。移动对象佩戴自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）可以在整栋楼里面随意走动，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）会根据自身采集到的数据画出运动轨迹，当自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）运动到参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）内部时，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）会在参考坐标节点组内部进行定位并修正位置。每个信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）管理一个特定区域，任意一个信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）的管理区域互不干扰，一般情况下一个房间一个信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）。一个路由器（3.1、…、3.n）管理特定数量的信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b），一般情况下一层楼一个路由器。总路由器（2）管理整幢楼里所有的路由器（3.1、…、3.n）。信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）将采集到的信息经路由器（3.1、…、3.n）和总路由器（2）发送给信息处理主机（1）。信息处理主机（1）存储数据并将各台自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）、当前三维坐标以及移动对象的轨迹在用户交互界面上显示出来。 

Claims (13)

1.一种自主式移动对象室内三维定位跟踪系统，由信息处理主机（1）、总路由器（2）、路由器（3.1、…、3.n）、信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）、自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）和参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）组成，其特征在于：所述信息处理主机（1）与总路由器（2）之间以有线的方式连接；总路由器（2）与路由器（3.1、…、3.n）之间以有线的方式连接；路由器（3.1、…、3.n）与信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）之间以有线的方式连接；信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）与自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）之间以无线的方式连接；自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）与参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）之间以无线的方式连接。
2.根据权利要求1所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪系统，其特征在于：所述路由器（3.1、…、3.n）共有n台，根据系统的规模，n的大小可变；信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）一个房间配备一台，根据房间的数量，a和b的大小可变；自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）共有u台，根据使用人员的数量，u的大小可变；参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）共有v台，根据系统的规模，v的大小可变；其中n、a、b、u、v可以全部相等，或者部分相等，或者全部不相等。
3.根据权利要求1所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪系统，其特征在于：所述参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）有三种构成方式：                                                参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）由两个构成直线的参考坐标节点（7.1、7.2）组成；参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）由三个构成等边三角形的参考坐标节点（7.3、7.4、7.5）组成；参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）由四个构成正方形的参考坐标节点（7.6、7.7、7.8、7.9）组成；参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）用以上三种构成方式任意摆放在房间内，其中的一组摆放在房间的门口作为参考原点。
4.根据权利要求1所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪系统，其特征在于：所述参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的电路结构：一个微处理器1（8）连接一个存储模块1（9）、一个设备号及坐标设置模块1（10）、一个显示模块1（11）、一个开关1（13）和一个无线数据收发模块1（14），所述无线数据收发模块1（14）连接一根天线1（15），所述开关1（13）也连接存储模块1（9）、设备号及坐标设置模块1（10）、显示模块1（11）、无线数据收发模块1（14）以及一个电池1（12）；所述无线数据收发模块1（14）包含有一个无线局域网模块1（14.1）以及一个蓝牙模块1（14.2）。
5.根据权利要求1所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪系统，其特征在于：所述自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的电路结构：一个微处理器2（16）连接一个显示模块2（17）一个微电机系统模块（18）、一个开关2（20）、一个设备号及坐标设置模块2（21）、一个无线数据收发模块2（22）和一个存储模块2（23），所述无线数据收发模块2（22）连接一根天线2（24），所述开关2（20）也连接显示模块2（17）、微电机系统模块（18）、设备号及坐标设置模块2（21）、无线数据收发模块2（22）、存储模块2（23）以及一个电池2（19）。
6.根据权利要求5所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪系统，其特征在于：所述微电机系统模块（18）包含有一个气压计（18.1）、一个陀螺仪（18.2）、一个地磁感应器（18.3）以及一个加速计（18.4）；所述无线数据收发模块2（22）包含有一个无线局域网模块2（22.1）以及一个蓝牙模块2（22.2）。
7.一种自主式移动对象室内三维定位跟踪方法，采用根据权利要求1所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪系统进行操作，其特征在于操作步骤如下：1）参考坐标节点发送数据（25），2）室内定位及修正（26），3）信息采集设备采集数据并发送（27），4）信息处理主机显示（28）。
8.根据权利要求7所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪方法，其特征在于：所述步骤1）参考坐标节点发送数据、步骤3）信息采集设备采集数据并发送中，各种工作流程中，在参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）至自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的发送数据帧为参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29）；在自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）和信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）之间的收发数据帧包括自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）和信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44）；在信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）和信息处理主机（1）之间的收发数据帧包括信息采集设备至信息处理主机数据帧（49）和信息处理主机至信息采集设备数据帧（58）。
9.根据权利要求8所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪方法，其特征在于：所述步骤1）、步骤3）中，参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29）由同步码1（30）、参考坐标节点设备号（31）、x坐标1（32）、y坐标1（33）、z坐标1（34）、纠错码1（35）组成；所述自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）由同步码2（37）、自主式定位跟踪设备号1（38）、x坐标2（39）、y坐标2（40）、z坐标2（41）、纠错码2（42）、校验1（43）组成；所述信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44）由同步码3（45）、信息采集设备号1（46）、确认信息1（47）、纠错码3（48）组成；所述信息采集设备至信息处理主机数据帧（49）由同步码4（50）、信息采集设备号2（51）、自主式定位跟踪设备号2（52）、x坐标3（53）、y坐标3（54）、z坐标3（55）、纠错码4（56）、校验2（57）组成；所述信息处理主机至信息采集设备数据帧（58）由同步码5（59）、确认信息2（60）、纠错码5（61）组成；x坐标代表平面横坐标，y坐标代表平面纵坐标，z坐标代表垂直平面坐标。
10.根据权利要求7所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪方法，其特征在于所述步骤1）参考坐标节点发送数据（25）：设备号及坐标设置模块1（10）设置参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的参考坐标节点设备号（31）以及坐标，显示模块1（11）显示参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的参考坐标节点设备号（31）和当前坐标，参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）根据跟踪移动对象的需要设置广播频率，参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）有两种广播方式：无线局域网模块1（14.1）不断向外发送参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29）；蓝牙模块1（14.2）不断向外发送参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29）。
11.根据权利要求7所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪方法，其特征在于所述步骤2）室内定位及修正（26）：设备号及坐标设置模块2（21）设置自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的起始点坐标有两种确定方式：设备号及坐标设置模块2（21）设置自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的起始点坐标；自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）从参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）接收参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据接收到的参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的信号强度值计算起始点坐标；显示模块2（17）显示自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）和起始点坐标，微电机系统（MEMS）模块（18）中气压计（18.1）采集气压数据、陀螺仪（18.2）采集角速度数据、地磁感应器（18.3）采集磁场强度数据、加速计（18.4）采集加速度数据，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据微电机系统（MEMS）模块（18）中采集到的数据将数据处理成三维坐标，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）将前一时刻的坐标和当前时刻计算的坐标进行对比，如果两点距离相差大于阀值则丢弃当前时刻的坐标，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）从参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）接收参考坐标节点至自主式定位跟踪设备数据帧（29），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据接收到的参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的信号强度值判断是否进入参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）内部：如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）进入参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）内部，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据获得的参考坐标节点（7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9）的信号强度值在参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）内部进行定位，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）把坐标修正到定位得到的坐标；如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）没有进入参考坐标节点组（6.1、6.2、6.3、…、6.v）内部，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）不进行坐标修正；自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）由无线局域网模块2（22.1）发送自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）在规定时间内接收信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发回的信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44），如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）在规定时间内没有接收到信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发回的信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44），显示模块2（17）显示自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）以及通信失败，如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）在规定时间内接收了到信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发回的信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44），自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）根据信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44）中的确认信息1（47）来判断自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发送给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）的数据是否被信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）所正确接收，如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发送给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）的数据被信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）错误接收，显示模块2（17）显示自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）以及信息错误接收，如果自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发送给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）的数据被信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）正确接收，显示模块2（17）显示自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）、当前坐标、移动对象的运动轨迹以及通信成功，自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）继续接收数据。
12.根据权利要求7所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪方法，其特征在于所述步骤3）信息采集设备采集数据并发送（27）：信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）接收自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的数据帧，信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）判断是否收到了自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）：如果收到了自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发送信息采集设备至自主式定位跟踪设备数据帧（44）给自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u），如果没有收到自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）继续接收自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发来的数据帧；信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）经路由器（3.1、…、3.n）和总路由器（2）发送信息采集设备至信息处理主机数据帧（49）给信息处理主机（1），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）在规定时间内接收信息处理主机（1）经路由器（3.1、…、3.n）和总路由器（2）发回的信息处理主机至信息采集设备数据帧（58），如果信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）在规定时间内没有接收到信息处理主机（1）发回的信息处理主机至信息采集设备数据帧（58），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）显示通信失败，如果信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）在规定时间内接收了到信息处理主机（1）发回的信息处理主机至信息采集设备数据帧（58），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）根据信息处理主机至信息采集设备数据帧（58）中的确认信息2（60）来判断信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发送给信息处理主机（1）的数据是否被信息处理主机（1）所正确接收，如果信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发送给信息处理主机（1）的数据被信息处理主机（1）错误接收，信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）显示信息错误接收，如果信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）发送给信息处理主机（1）的数据被信息处理主机（1）正确接收，信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）显示通信成功，信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）继续接收数据；任意一台信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）可以采集在特定区域内任意数量的自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的数据，步骤信息采集设备采集数据并发送（27）描述的是其中一台信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）采集任意一台自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的数据并发送给信息处理主机（1）的过程。
13.根据权利要求8所述的自主式移动对象室内三维定位跟踪方法，其特征在于所述步骤4）信息处理主机显示（28）：自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）发送自主式定位跟踪设备至信息采集设备数据帧（36）给信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b），信息采集设备（4.1.1、4.1.2、…、4.1.a，…，4.n.1、4.n.2、…、4.n.b）经路由器（3.1、…、3.n）和总路由器（2）发送信息采集设备至信息处理主机数据帧（49）给信息处理主机（1），信息处理主机（1）存储数据并将各台自主式定位跟踪设备（5.1、5.2、…、5.u）的自主式定位跟踪设备号1（38）、当前三维坐标以及移动对象的轨迹在用户交互界面上显示出来。
CN201410173333.4A 2014-04-28 2014-04-28 自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法 Expired - Fee Related CN104237846B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410173333.4A CN104237846B (zh) 2014-04-28 2014-04-28 自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410173333.4A CN104237846B (zh) 2014-04-28 2014-04-28 自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104237846A true CN104237846A (zh) 2014-12-24
CN104237846B CN104237846B (zh) 2017-12-05

Family

ID=52226307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410173333.4A Expired - Fee Related CN104237846B (zh) 2014-04-28 2014-04-28 自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104237846B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105509806A (zh) * 2015-12-03 2016-04-20 小米科技有限责任公司 检测方法及装置
CN107274703A (zh) * 2016-04-07 2017-10-20 阿里巴巴集团控股有限公司 车辆位置的标定方法、装置及系统
CN107861101A (zh) * 2016-09-21 2018-03-30 宏达国际电子股份有限公司 控制方法及光学追踪系统
CN108073657A (zh) * 2016-11-18 2018-05-25 南京航空航天大学 多属性移动对象3d显示
CN109140659A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 奥克斯空调股份有限公司 一种以用户距离控制空调风避人的方法
CN112455505A (zh) * 2020-11-20 2021-03-09 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种对铁包机车跟踪定位的方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110000A (ja) * 1999-10-13 2001-04-20 Nec Corp ３次元情報処理方法と３次元情報処理システム
CN102567761A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 西安电子科技大学 基于rfid的行人定位装置及方法
CN102655630A (zh) * 2011-12-19 2012-09-05 河南理工大学 一种基于wifi技术的井下智能移动终端系统
CN103049772A (zh) * 2012-12-11 2013-04-17 上海大学 基于无源射频识别技术的室内定位跟踪系统和方法
CN103313387A (zh) * 2013-07-01 2013-09-18 汪德嘉 一种实时室内Wifi定位方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001110000A (ja) * 1999-10-13 2001-04-20 Nec Corp ３次元情報処理方法と３次元情報処理システム
CN102655630A (zh) * 2011-12-19 2012-09-05 河南理工大学 一种基于wifi技术的井下智能移动终端系统
CN102567761A (zh) * 2012-01-17 2012-07-11 西安电子科技大学 基于rfid的行人定位装置及方法
CN103049772A (zh) * 2012-12-11 2013-04-17 上海大学 基于无源射频识别技术的室内定位跟踪系统和方法
CN103313387A (zh) * 2013-07-01 2013-09-18 汪德嘉 一种实时室内Wifi定位方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105509806A (zh) * 2015-12-03 2016-04-20 小米科技有限责任公司 检测方法及装置
CN105509806B (zh) * 2015-12-03 2017-12-08 小米科技有限责任公司 检测方法及装置
CN107274703A (zh) * 2016-04-07 2017-10-20 阿里巴巴集团控股有限公司 车辆位置的标定方法、装置及系统
CN107861101A (zh) * 2016-09-21 2018-03-30 宏达国际电子股份有限公司 控制方法及光学追踪系统
US11714162B2 (en) 2016-09-21 2023-08-01 Htc Corporation Control method for optical tracking system
CN108073657A (zh) * 2016-11-18 2018-05-25 南京航空航天大学 多属性移动对象3d显示
CN109140659A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 奥克斯空调股份有限公司 一种以用户距离控制空调风避人的方法
CN112455505A (zh) * 2020-11-20 2021-03-09 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种对铁包机车跟踪定位的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104237846B (zh) 2017-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Toward location-enabled IoT (LE-IoT): IoT positioning techniques, error sources, and error mitigation
CN106556854B (zh) 一种室内外导航系统及方法
Langlois et al. Indoor localization with smartphones: Harnessing the sensor suite in your pocket
CN103363988B (zh) 一种利用智能手机传感器实现地磁室内定位导航的方法
CN102419180B (zh) 一种基于惯性导航系统和wifi的室内定位方法
CN103561462B (zh) 一种完全基于智能移动终端平台的室内定位系统和方法
CN104457750B (zh) 一种应急救援的人员定位系统及方法
CN104237846A (zh) 自主式移动对象室内三维定位跟踪系统与方法
CN103068043B (zh) 一种基于wifi和加速度传感器的室内精确定位方法
CN107515384A (zh) 基于uwb与多传感器的室内机器人的定位与环境建模方法
CN204989490U (zh) 一种基于gps与超声波的小型无人机室内外无缝集成定位系统
CN104181500A (zh) 一种基于惯性信息和机会无线信号特征的实时定位方法
CN104655137A (zh) 行人航迹推测辅助的Wi-Fi信号指纹定位算法
CN102209386A (zh) 一种室内无线定位方法及装置
CN101715639A (zh) 利用信标来测量射频识别读取器的位置的方法
CN102724287A (zh) 一种移动空间四维信息服务系统及其终端和定位方法
KR20090095773A (ko) 위치추적 장치
CN106412836A (zh) 一种室内定位方法及装置
CN105783920A (zh) 一种室内外定位方法及定位系统、定位用脚环
CN106885575A (zh) 一种室内定位引导方法及系统
CN106949892A (zh) 一种定位方法及装置
CN107655474A (zh) 一种基于智能终端的导航方法及导航系统
CN107014375A (zh) 超低部署的室内定位系统及方法
CN108413966A (zh) 基于多种传感测距技术室内定位系统的定位方法
CN106375937A (zh) 一种基于感应式的室内定位控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171205

Termination date: 20200428