CN105510876A - 一种基于电磁波传播特性的室内测距定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于电磁波传播特性的室内测距定位方法,基于定位系统实现,在定位解算服务器建立控制点信息表和电磁波传播模型表,预先在需要提高定位精度的目标区域内布设若干的定位标签作为控制点,测量各控制点的坐标,计算各控制点与每个锚点之间的真实距离,将控制点坐标及控制点与锚点的真实距离写入控制点信息表;计算每个控制点到每个锚点之间的真实距离与观测距离的差,作为距离修正值写入电磁波传播模型表;对用户标签进行室内定位时,根据电磁波传播模型表或者控制点信息表中选取临近用户位置的控制点,根据控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值,修正用户标签与每个锚点的距离值,重新计算用户的准确坐标。
Description
技术领域
本发明属于定位技术,涉及基于TOA/TDOA/TOF技术室内定位的方法。
背景技术
室外定位技术已经非常成熟,市场上有多种GNSS设备可以满足不同用户从米级到毫米级的各种需求。而事实上,众多行业都对室内定位技术提出越来越高的要求,例如物联网行业,工业厂房,旅游行业,商业场所,机场,消防,公安,军用,停车场,医疗,机器人,无人机,隧道矿井等。对于室内定位,虽然目前有多种解决方案,例如基站定位,WIFI指纹定位,超声波定位,蓝牙定位,地磁定位,伪卫星定位,UWB定位等,但是由于技术局限以及成本问题,目前尚未有像GNSS定位技术一样让不同级别用户满意的成熟产品,更进一步说,这些技术要么定位精度无法满足要求,只能满足低精度用户的需求,要么成本太高,难以推广。
目前使用较多的室内定位技术解决方案中,WIFI指纹定位和蓝牙定位以及UWB技术相对较为成熟,这几种技术都是基于电磁波的传播特性,利用电磁波进行测距,再进一步用测距结果进行定位。
WIFI指纹定位与蓝牙定位技术的基础是Tag(标签,指的是需要被定位的设备)测量Anchor(锚点,指电磁波发射源,其坐标已知)的RSSI,也就是电磁波辐射强度,由于在自由空间里,电磁波的衰减遵循如下公式:
Loss=32.44+(20log10(f))+(20log10(D))公式1
其中,Loss是电磁波损耗,单位dB,f是电磁波频率,单位Mhz,D是发射端与接收端的距离,单位是KM。根据这个公式,用接收器测量一个位置的电磁波强度,就可以反推该位置与信号源的距离。然而,以上公式是建立在自由空间传播的基础上的,即传输路径中无任何遮挡,无任何反射的理想状态,而实际情况并非如此,电磁波从信号源到接收器之间的路径非常复杂,最终的信号是经过多次反射、折射以及穿透障碍物的,这些因素导致接收器测量的电磁波强度与距离的关系变得异常复杂甚至毫无规律,使得距离测量结果引起数米甚至数十米的误差,从而严重影响定位结果精度。
而UWB技术定位中,一般是首先是通过一定的通讯协议,测量电磁波在锚点与标签之间的飞行时间(有时也测量它们之间的相对方向),由于电磁波在空气中的传播速度即光速,是恒定的,由此即可计算出锚点和标签之间的距离。而实际上,锚点与标签之间也有可能有遮挡,光速在遮挡物中的传播速度远远低于在空气中的速度,因此在有遮挡物的环境中测距的结果往往会大于真实值;此外,如果锚点与标签之间无法直接通信,则有可能会发生通过反射信号(多路径信号)进行通信的情况,这同样会使得测距结果不准确。在使用这样的测距结果进行定位的时候,会引起定位结果的误差偏大。在三维定位中,定位结果的误差通常是测距误差的倍。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,电磁波的传输情况与环境之间的关系非常复杂,特别是在室内环境,由于遮挡物较多,反射面较多,而且遮挡物和反射物体还会发生移动,因此没有固定的传播模型,因此由于遮挡和反射形成的多路径所造成的误差无法用固定的方法进行消除。
本发明的技术方案提供一种基于电磁波传播特性的室内测距定位方法,基于定位系统实现,所述定位系统包括锚点、标签以及定位解算服务器,在定位解算服务器建立控制点信息表和电磁波传播模型表;预先在需要提高定位精度的目标区域内布设若干的定位标签作为控制点,测量各控制点的坐标,计算各控制点与每个锚点之间的真实距离,将控制点坐标及控制点与锚点的真实距离写入控制点信息表;计算每个控制点到每个锚点之间的真实距离与观测距离的差,作为距离修正值写入电磁波传播模型表,提供电磁波传播模型;
对用户标签进行室内定位时,在定位解算服务器进行以下操作,
步骤1,接收来自锚点的用户标签测距信息Do;
步骤2,根据锚点到用户标签的距离观测量Do计算用户的粗略坐标;
步骤3,采用以下方式之一提取用户所在处的距离修正值,
方式一,根据步骤2计算得到的用户粗略坐标,从电磁波传播模型表中选取临近的控制点,如果某个控制点的更新时刻距离当前时刻时间太久,则认为是无效控制点,不予采用;根据有效的控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值Df;
方式二,根据步骤2计算得到的用户粗略坐标,从控制点信息表中选取临近的控制点,命令锚点向这些选取的控制点发起测距动作;接收锚点传回的控制点测距观测值,并从控制点信息表中读取对应控制点到锚点的准确距离,计算控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值Df;
方式三,根据步骤2计算得到的用户粗略坐标,从电磁波传播模型表中选取临近的控制点,如果有些被选择的控制点的更新时间过久,则命令锚点向这些控制点发起测距动作,并接收来自锚点的测距观测量,用这些观测量更新电磁波传播模型表;从电磁波传播模型表中读取所选取的控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值Df;
步骤4,根据步骤3所得用户所在处的距离修正值,逐个修正用户标签与每个锚点的距离值,得到修正结果Dp=Do-Df;
步骤5,根据步骤4所得距离修正结果Dp,重新计算用户的准确坐标。
而且,在采用连续运行模式时,定时更新电磁波传播模型表,采用方式一提取用户所在处的距离修正值;所述更新电磁波传播模型表的实现方式如下,
步骤a1,测量每个锚点与控制点的距离,得到距离观测值;
步骤a2,读取控制点信息表,计算每个控制点到锚点之间的真实距离与观测距离的差;
步骤a3,将每个控制点到每个锚点之间的真实距离与观测距离的差写入电磁波传播模型表作为距离修正值;
步骤a4,等待预设的一段时间,然后返回步骤a1。
而且,定位解算服务器收到来自锚点的测距信息时,判断相应测距点是不是控制点,是则根据测距数据更新电磁波传播模型表,否则根据测距数据对用户标签进行定位。
而且,在采用动态运行模式时,根据系统性能和负载状况采用方式二或方式三提取用户所在处的距离修正值。
而且,计算用户所在处的距离修正值Df,通过拟合或者插值实现。
而且,计算用户所在处的距离修正值Df,根据三个控制点的距离修正值通过拟合或者插值实现。
而且,电磁波传播模型表存储控制点到锚点之间的距离修正值时,同时存储更新时间。
本发明提出的方法是采用在定位区域内布设控制定位点,动态测量环境中信号传播情况,然后将测量得到的电磁波传播模型用来纠正测距结果的方法,有效降低了遮挡与多路径问题带来的测距误差,提高了室内定位的精度。本发明提出的方法对原系统的成本与复杂性增加很少,不改变系统的基本结构,而所起到的效果是非常明显的,经实验,一套在无遮挡环境下定位精度20cm的室内定位系统,在有遮挡的室内环境,没有采用本发明的方法时,其定位精度下降到90cm,而在采用本发明的方法后,其定位精度仍可以达到30cm。本方法适合于所有采用电磁波传播特性测距的定位系统,进一步的,适合所有采用波的传播特性测距的定位系统,例如超声波,具有广泛的通用性。
附图说明
图1为本发明实施例的准备工作流程图:
图2为本发明实施例的区分控制点标签测距信息与用户标签测距信息流程图;
图3为本发明实施例的连续运行模式中传播模型建立过程流程图;
图4为本发明实施例的连续运行模式中的加入误差消除的定位解算流程图;
图5为本发明实施例的动态运行模式中的第一种定位解算流程图。
图6为本发明实施例的动态运行模式中的第二种定位解算流程图。
具体实施方式
下面以UWB三维定位系统为例说明本发明的具体实施方法。其他基于电磁波传播特性进行测距、定位的系统(包括二维与三维定位)均可参照本例。
现有的UWB定位系统基本组成为:
定位标签(Tag),即需要定位的用户设备;
锚点(Anchor),用于和定位标签之间进行测距,并将测距结果传输到定位解算服务器,其位置是固定的,坐标通过其他方法测量(例如全站仪)得到;
定位解算服务器,运行通信控制程序与定位解算程序,通信控制程序接收锚点传来的锚点与标签之间的测距结果,当收到一个标签在同一时刻与两个以上的锚点测距结果之后,将数据传给定位解算算法程序,定位解算算法程序即可通过解方程的方法得到标签的坐标。UWB定位系统中,一般当定位解算服务器同时得到一个标签与两个锚点之间的距离的时候,就可以对该标签进行二维定位,当定位解算服务器同时得到一个标签与三个锚点之间的距离的时候,就可以对该标签进行三维定位。具体实施时,可采用软件模块化方式,在定位解算服务器设置定位解算模块,用于运行定位解算算法。其他基于电磁波传播特性进行测距、定位的系统结构和定位解算算法原理相似。
参见图1,为实现本发明所描述的方法,需要预先基于现有的UWB定位系统作如下工作:
1,布设控制点定位标签:在需要提高定位精度的目标区域内布设若干定位标签作为控制点,这些控制点需要安装在固定位置,这样才可以对固定位置的电磁波传输情况进行数据采集,建立电磁波传输模型。具体实施时,本领域技术人员可以自行设定控制点的数量。布设的原则是尽量均匀分布,布设密度可以根据环境的复杂程度和定位要求来决定,越复杂的环境、越高的定位要求,需要的布设密度越大。一般来说间隔五米的布设密度即可达到较好的效果。太大的布设密度除了增加成本之外,还会增加定位解算服务器的负担,影响用户定位的速度。
2,测量各控制点定位标签坐标:测量这些控制点的准确坐标,具体实施时可以用全站仪等设备进行测量。
3,计算各控制点与每个锚点之间的真实距离:用空间两点距离公式(公式2),根据步骤3中测量出的控制点准确坐标计算这些控制点和每个锚点之间的距离并存储。
Dis是距离,Xc,Yc,Zc是控制点坐标,Xa,Ya,Za是锚点坐标。
锚点和控制点均为固定点,其坐标均可以通过全站仪等设备测量得到。
这些距离是控制点到锚点之间的真实距离。
将控制点坐标与控制点与锚点的真实距离写入控制点信息表(表1):具体实施时,可在定位解算服务器建立控制点信息表,将每个控制点坐标与控制点到各锚点的距离存储在控制点信息表中备用,表的基本形式如表1:
表1:控制点信息表
4,在定位解算服务器实现电磁波传播模型建立过程与误差消除模块过程:
具体实施时,本领域技术人员可采用软件模块化方式,在定位解算服务器增加电磁波传播模型建立模块与误差消除模块。定位解算服务器原来的作用是从各个锚点接收锚点与定位标签的距离,然后根据这些距离观测值计算定位标签的坐标,并未考虑电磁波实际传播的测距误差,而现在加入电磁波传播模型建立模块与误差消除模块可得到准确距离和坐标。
在步骤3中已经获得到了控制点的坐标和控制点与锚点之间的真实距离,而当定位系统运行起来以后,系统可以测量控制点与锚点之间的观测距离,根据真实距离与观测距离之间的差异,可以建立控制点坐标处的电磁波传播模型。对于UWB定位以及其他基于TOA/TOF/TDOA技术的定位系统来说,这个模型就是控制点到各个锚点之间的电磁波测距观测值与真实距离的偏差量,而对于WIFI定位、蓝牙定位等基于RSS技术的定位系统来说,这个模型是控制点到各个锚点之间的信号衰减量。
在本实施例描述的UWB定位系统中,电磁波传播模型建立过程的作用就是根据各个锚点传回的锚点与各个控制点之间的距离的观测值与步骤3中存储的锚点与控制点之间距离的真实值,建立一个电磁波传播模型,并将这个模型以表格的形式存储在距离误差表中,距离误差表的基本形式是:
表2:电磁波传播模型表(距离误差表)
具体实施时,可在定位解算服务器预先控制点信息表和电磁波传播模型表。
误差消除过程的作用是在需要定位解算时根据用户的距离观测量已经得到用户的粗略坐标之后,根据用户粗略坐标,从表2中提取用户粗略坐标附近的控制点的距离修正值,根据这些数据拟合得到用户粗略坐标处的距离修正值,然后将用户的距离观测值减去对应锚点的距离修正值,从而得到准确的距离值,然后根据这些修正后的距离值再次计算用户的坐标,此时的结果就是用户的准确坐标。
根据实际情况的不同,电磁波传播模型建立与误差消除模块的运行方式可以分为两种:
A,连续运行模式
当需要定位的区域内始终有大量用户进行定位的时候,可以选择这种形式。
由于此时需要定位的用户较多而且分布于各个位置,为简化系统的复杂性,采用连续运行模式。
此时,所有的控制点上安装的定位标签和普通的定位标签一样参与测距,每隔一段时间,锚点就测量与各个控制点之间的距离,各个锚点将测距信息传回定位解算服务器,定位解算服务器上的电磁波传输模型建立模块计算这些距离的观测值与真实距离的差,并即时存储更新,始终保持是最近的结果,形成一个网状的电磁波传播模型,供定位时消除误差。
当有用户有定位需求的时候,系统测量锚点与用户的定位标签之间的距离,锚点将这些距离的观测值传送到定位解算服务器,定位解算服务器运行定位解算模块中的定位解算程序(这个定位解算程序就是系统原先的定位解算程序)得到用户的粗略坐标,然后由误差消除模块从电磁波传播模型表(表二)中选取用户粗略坐标处临近的控制点的距离修正量,选取的时候需要注意更新时刻,距离当前时刻太久的控制点不宜选取,因为模型可能已经发生了改变。根据这些的距离修正量以及控制点坐标和用户的粗略坐标,计算用户粗略坐标处和每个锚点的距离修正量,用这些距离修正量对距离的观测值进行修正,并将修正后的测距值传给定位解算程序,定位解算程序根据这些修正后的测距值再次解算,即可得到用户的准确坐标,至此,本次定位完成。
因为控制点标签和用户定位标签都会与锚点有测距动作,因此锚点传输到定位解算服务器的测距观测量有可能是控制点的,也有可能是用户定位标签的,由于每个标签的地址是唯一的,因此很容易区别这两种标签的测距信息,并进行区别处理,控制点标签的测距信息送至电磁波模型建立模块处理,而用户定位标签的测距信息送至定位解算模块处理。其流程图如图2:定位解算服务器收到来自锚点的测距信息时,判断测距点是不是控制点,是则将测距数据传入传播模型建立模块,否则将测距数据传入定位结算模块,并继续等待接收锚点的测距信息。即定位解算服务器收到来自锚点的测距信息时,判断相应测距点是不是控制点,是则根据测距数据更新电磁波传播模型表,否则判断是来自锚点的用户标签测距信息,将根据测距数据对用户标签进行定位。
这种形式中,电磁波传播模型建立过程始终以一个独立的线程与定位解算线程并行运行,定期更新传播模型,流程图是图3;而误差消除过程可以结合原有的定位解算算法,流程图是图4。
参见图3,连续运行模式中传播模型建立过程的运行流程如下:
步骤a1,测量每个锚点与控制点的距离,得到距离观测值;
步骤a2,读取表1,计算每个控制点到锚点之间的真实距离与观测距离的差;
步骤a3,将每个控制点到每个锚点之间的真实距离与观测距离的差写入表2作为距离修正值;
步骤a4,等待一段时间(该等待时间决定了表2的更新速率,具体实施时本领域技术人员可自行设定时间长度);然后返回步骤a1。
参见图4,连续运行模式中的加入误差消除的定位解算过程的运行流程如下:
步骤b1,收到来自锚点的用户标签测距信息Do;
步骤b2,根据锚点到用户标签的距离观测量Do计算用户的粗略坐标,具体实施时可采用原有的定位解算算法;
步骤b3,根据步骤b2计算得到的用户粗略坐标,从表2中选取临近的控制点,如果某个控制点的更新时刻距离当前时刻时间太久,则认为是无效控制点,不予采用;根据有效的控制点距离修正值计算出用户所在位置的距离修正值Df,具体实现可以用普通的拟合或者插值的方法,本发明不予赘述。实际操作中,为减少计算量,只选取三个有效控制点,用线性拟合的方法即可取得良好的效果;
步骤b4,根据用户所在处的距离修正值,逐个修正用户标签与每个锚点的距离值,得到修正结果Dp=Do-Df;
步骤b5,根据距离结果Dp,重新计算用户的准确坐标,具体实施时同样可以采用原有的定位解算算法。本次定位完成,准备下次定位。当出现下一次定位需求时,继续返回步骤b1重新执行流程即可。
具体实施时,高的更新速率会提高模型的准确性和实时性,但是会增加系统的负荷,低的更新率形成的传播模型准确性和实时性会降低。实际应用中可以根据所需要的精度和控制点的数量以及定位区域的大小和定位服务器的性能等全面权衡。通常情况下,由于连续运行模式用于定位用户比较多的情形下,系统负荷已经比较大,因此可以选择牺牲一部分精度,降低传播模型的更新速率。
B,动态运行模式
当需要定位的区域内只有少数用户进行定位的时候,可以选择这种方式。
由于需要定位用户并未遍布定位区域,因此只需建立用户附近的传播模型即可。
这种情况下,电磁波传播模型建立过程和误差消除过程可以都在需要定位解算时结合定位解算算法实现,不作为单独的线程执行,首先由需要定位的用户按照普通定位方式,测量与各个锚点之间的距离,定位服务器收到这些距离观测值后,运行原先的定位解算程序,计算用户的粗略坐标,然后根据粗略坐标,选取距离用户最近的一个或几个控制点,再控制锚点与这些控制点的定位标签进行测距操作,将测距结果交给电磁波传播模型建立模块,建立用户粗略坐标处的电磁波传播模型,并用此模型修正用户与各个锚点之间的测距值,以得到修正后的更准确的测距值,然后用这些修正后的测距值再次调用定位解算程序,从而得到用户的准确位置,本次定位完成。
根据系统的性能、负载状况,动态运行模式可以再细分为两种模式,流程分别是是图5或者图6。如果系统的性能很高,负载量冗余很多,可以使用图5的模式。如果系统的性能一般,负载量冗余不多,则可以使用图6的模式。
图5的动态运行模式中的定位解算流程如下:
步骤c1,收到来自锚点的用户标签测距信息Do;
步骤c2,根据锚点到用户标签的距离观测量Do计算用户的粗略坐标,具体实施时可采用原有的定位解算算法;
步骤c3,根据计算得到的用户粗略坐标,从表1中选取临近用户位置的控制点,命令锚点向这些选取的控制点发起测距动作;
步骤c4,接收锚点传回的控制点测距观测值,并从表1中读取对应控制点到锚点的准确距离,计算控制点距离修正值,据此计算用户粗略位置的距离修正值Df。具体实现可以用普通的拟合或者插值的方法,本发明不予赘述。实际操作中,为减少计算量,只选取三个有效控制点,用线性拟合的方法即可取得良好的效果。由于此时是即时计算局部的修正值,无需定期更新整个区域内的修正值,因此可以不再需要表2。
步骤c5,根据用户粗略位置的距离修正值,逐个修正用户标签与每个锚点的距离值,得到修正结果Dp=Do-Df;
步骤c6,根据修正后的准确距离Dp,重新计算用户的准确坐标,具体实施时可采用原有的定位解算算法。本次定位完成,准备下次定位。当出现下一次定位需求时,继续返回步骤c1重新执行流程即可。
由于此时电磁波传播模型的建立时刻与用户的定位时刻非常接近,因此其精确度比连续运行模式高。
图6的动态运行模式中的定位解算流程:
步骤c1,收到来自锚点的用户标签测距信息Do;
步骤c2,根据锚点到用户标签的距离观测量Do计算用户的粗略坐标,具体实施时可采用原有的定位解算算法;
步骤c3,根据计算得到的用户粗略坐标,从表2中选取临近用户位置的控制点,如果有些被选择的控制点的更新时间过久,则命令锚点向这些控制点发起测距动作,并接收来自锚点的测距观测量,用这些观测量更新表2;
步骤c4,并从表2中读取所选取的控制点距离修正值,计算用户粗略坐标处的距离修正值Df。具体实现可以用普通的拟合或者插值的方法,本发明不予赘述。实际操作中,为减少计算量,只选取三个有效控制点,用线性拟合的方法即可取得良好的效果。
步骤c5,根据用户粗略位置的距离修正值,逐个修正用户标签与每个锚点的距离值,得到修正结果Dp=Do-Df;
步骤c6,根据修正后的准确距离Dp,重新计算用户的准确坐标,具体实施时可采用原有的定位解算算法。本次定位完成,准备下次定位。当出现下一次定位需求时,继续返回步骤c1重新执行流程即可。
这种动态运行模式节省了系统资源,提高了效率,但定位精度低于第一种动态运行模式。
具体实施时,本领域技术人员可以具体情况选择实施三种定位结算流程之一,即采用以下三种方式之一提取用户所在处的距离修正值:
方式一,根据步骤2计算得到的用户粗略坐标,从电磁波传播模型表中选取临近的控制点,如果某个控制点的更新时刻距离当前时刻时间太久,则认为是无效控制点,不予采用;根据有效的控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值Df;
方式二,根据步骤2计算得到的用户粗略坐标,从控制点信息表中选取临近的控制点,命令锚点向这些选取的控制点发起测距动作;接收锚点传回的控制点测距观测值,并从控制点信息表中读取对应控制点到锚点的准确距离,计算控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值Df;
方式三,根据步骤2计算得到的用户粗略坐标,从电磁波传播模型表中选取临近的控制点,如果有些被选择的控制点的更新时间过久,则命令锚点向这些控制点发起测距动作,并接收来自锚点的测距观测量,用这些观测量更新电磁波传播模型表;从电磁波传播模型表中读取所选取的控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值Df。
本发明提供了本领域技术人员能够实现的技术方案。以上实施例仅供说明本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案,都落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于电磁波传播特性的室内测距定位方法,基于定位系统实现,所述定位系统包括锚点、标签以及定位解算服务器,其特征在于:在定位解算服务器建立控制点信息表和电磁波传播模型表;预先在需要提高定位精度的目标区域内布设若干的定位标签作为控制点,测量各控制点的坐标,计算各控制点与每个锚点之间的真实距离,将控制点坐标及控制点与锚点的真实距离写入控制点信息表;计算每个控制点到每个锚点之间的真实距离与观测距离的差,作为距离修正值写入电磁波传播模型表,提供电磁波传播模型;
对用户标签进行室内定位时,在定位解算服务器进行以下操作,
步骤1,接收来自锚点的用户标签测距信息Do;
步骤2,根据锚点到用户标签的距离观测量Do计算用户的粗略坐标;
步骤3,采用以下方式之一提取用户所在处的距离修正值,
方式一,根据步骤2计算得到的用户粗略坐标,从电磁波传播模型表中选取临近的控制点,如果某个控制点的更新时刻距离当前时刻时间太久,则认为是无效控制点,不予采用;根据有效的控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值Df;
方式二,根据步骤2计算得到的用户粗略坐标,从控制点信息表中选取临近的控制点,命令锚点向这些选取的控制点发起测距动作;接收锚点传回的控制点测距观测值,并从控制点信息表中读取对应控制点到锚点的准确距离,计算控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值Df;
方式三,根据步骤2计算得到的用户粗略坐标,从电磁波传播模型表中选取临近的控制点,如果有些被选择的控制点的更新时间过久,则命令锚点向这些控制点发起测距动作,并接收来自锚点的测距观测量,用这些观测量更新电磁波传播模型表;从电磁波传播模型表中读取所选取的控制点距离修正值,计算用户所在处的距离修正值Df;
步骤4,根据步骤3所得用户所在处的距离修正值,逐个修正用户标签与每个锚点的距离值,得到修正结果Dp=Do-Df;
步骤5,根据步骤4所得距离修正结果Dp,重新计算用户的准确坐标。
2.根据权利要求1所述基于UWB定位系统的室内定位方法,其特征在于:在采用连续运行模式时,定时更新电磁波传播模型表,采用方式一提取用户所在处的距离修正值;所述更新电磁波传播模型表的实现方式如下,
步骤a1,测量每个锚点与控制点的距离,得到距离观测值;
步骤a2,读取控制点信息表,计算每个控制点到锚点之间的真实距离与观测距离的差;
步骤a3,将每个控制点到每个锚点之间的真实距离与观测距离的差写入电磁波传播模型表作为距离修正值;
步骤a4,等待预设的一段时间,然后返回步骤a1。
3.根据权利要求2所述基于电磁波传播特性的室内测距定位方法,其特征在于:定位解算服务器收到来自锚点的测距信息时,判断相应测距点是不是控制点,是则根据测距数据更新电磁波传播模型表,否则根据测距数据对用户标签进行定位。
4.根据权利要求1所述基于电磁波传播特性的室内测距定位方法,其特征在于:在采用动态运行模式时,根据系统性能和负载状况采用方式二或方式三提取用户所在处的距离修正值。
5.根据权利要求1或2或3或4所述基于电磁波传播特性的室内测距定位方法,其特征在于:计算用户所在处的距离修正值Df,通过拟合或者插值实现。
6.根据权利要求5所述基于电磁波传播特性的室内测距定位方法,其特征在于:计算用户所在处的距离修正值Df,根据三个控制点的距离修正值通过拟合或者插值实现。
7.根据权利要求1或2或3或4所述基于电磁波传播特性的室内测距定位方法,其特征在于:电磁波传播模型表存储控制点到锚点之间的距离修正值时,同时存储更新时间。
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