CN111126520A - 定位方法及装置、存储介质、电子装置 - Google Patents

定位方法及装置、存储介质、电子装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种定位方法及装置、存储介质、电子装置，其中，该方法包括：通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息；关联所述高度信息和所述位置信息。通过本申请实施例，通过UWB模块获取位置信息可以达到快速定位的目的，通过UWB模块获取位置信息以及通过高度传感器获取高度信息，不仅能降低定位成本，还能够提高定位精度，解决了相关技术中定位不准确的技术问题。

Description

定位方法及装置、存储介质、电子装置
技术领域
本申请实施例涉及定位领域，具体而言，涉及一种定位方法及装置、存储介质、电子装置。
背景技术
近年来我国物流业发展迅速，仓库存储作为现代物流运作中一个必不可少的重要环节，严重影响着物流业的发展。传统的仓库货物存放、定位技术已经无法满足现在大批量、快速流动和智能化盘点的市场需求。
针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种定位方法及装置、存储介质、电子装置。至少解决相关技术中定位不准确的技术问题。
根据本申请的一个实施例，提供了一种定位方法，包括：通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息；关联所述高度信息和所述位置信息。
可选的，所述方法还包括：将目标资产标识与所述高度信息和/或所述位置信息关联。
可选的，所述将目标资产标识与所述高度信息和/或所述位置信息关联包括：若接收到所述目标资产标识，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息。
可选的，所述将目标资产标识与所述高度信息和/或所述位置信息关联还包括：若接收到第一指令，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息；
其中，所述第一指令用于指示搬运设备放置目标资产。
可选的，所述高度传感器为位移传感器，所述位移传感器和UWB定位标签固定连接，所述通过高度传感器获取高度信息包括：接收所述位移传感器的传感器数据A；其中，所述传感器数据A用于计算所述高度信息。
可选的，所述高度传感器为气压传感器，所述气压传感器与UWB定位标签固定连接，所述获取高度传感器的高度信息包括：接收所述气压传感器的气压数据B；根据所述气压数据B和映射关系计算所述高度信息；其中，所述映射关系表示参考气压数据与高度数据之间的对应关系。
可选的，所述根据所述气压数据B和映射关系计算所述高度信息包括：通过至少两个参考UWB标签获得至少两个参考气压数据；根据所述至少两个参考气压数据和所述气压数据B计算所述高度信息；其中，所述至少两个参考UWB标签的高度已知；所述参考UWB标签的电路中集成有所述参考气压传感器和所述超宽带UWB模块。
可选的，通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息包括：通过所述高度传感器周期性获取所述高度信息和通过所述超宽带UWB模块周期性获取所述位置信息。
可选的，在关联所述高度信息和所述位置信息之前，所述方法还包括：基于UWB定位标签与搬运设备之间的位置关系校准所述位置信息和所述高度信息；其中，所述搬运设备包括货叉，用于运送目标资产；所述UWB定位标签和所述高度传感器设于所述货叉上；若接收到第二指令，关联所述目标资产标识与所述位置信息和所述高度信息；所述第二指令用于指示读码装置读取目标资产标识和/或指示搬运设备放置目标资产；所述读码装置集成所述超宽带UWB模块，所述读码装置通过所述超宽带UWB模块与服务器通讯；所述读码装置用于触发所述第二指令；服务器接收所述目标资产标识和所述高度信息和位置信息，并且若接收到所述第二指令，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息。
根据本申请的一个实施例，提供了一种装置，包括：获取模块，用于通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息；第一关联模块，用于关联所述高度信息和所述位置信息。
可选的，所述装置还包括：第二关联模块，用于将目标资产标识与所述高度信息和/或所述位置信息关联。
可选的，所述第二关联模块包括：第一关联单元，用于若接收到所述目标资产标识，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息。
可选的，所述关联模块包括：第二关联单元，用于若接收到第一指令，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息；其中，所述第一指令用于指示搬运设备放置目标资产。
可选的，所述高度传感器为位移传感器，所述位移传感器和UWB定位标签固定连接，所述获取模块包括：第一接收单元，用于接收所述位移传感器的传感器数据A；其中，所述传感器数据A用于计算所述高度信息。
可选的，所述高度传感器为气压传感器，所述气压传感器与UWB定位标签固定连接，所述获取模块包括：第二接收单元，用于接收所述气压传感器的气压数据B；计算单元，用于根据所述气压数据B和映射关系计算所述高度信息；其中，所述映射关系表示参考气压数据与高度数据之间的对应关系。
可选的，所述计算单元包括：获取子单元，用于通过至少两个参考UWB标签获得至少两个参考气压数据；计算子单元，用于根据所述至少两个参考气压数据和所述气压数据B计算所述高度信息；其中，所述至少两个参考UWB标签的高度已知；所述参考UWB标签的电路中集成有所述参考气压传感器和所述超宽带UWB模块。
可选的，所述获取模块包括：获取单元，用于通过所述高度传感器周期性获取所述高度信息和/或通过所述超宽带UWB模块获取所述位置信息。
可选的，所述装置还包括：校准模块，用于在关联所述高度信息和所述位置信息之前，基于UWB定位标签与搬运设备之间的位置关系校准所述位置信息和所述高度信息；其中，所述搬运设备包括货叉，用于运送目标资产；所述UWB定位标签和所述高度传感器设于所述货叉上；第三关联模块，用于若接收到第二指令，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息；所述第二指令用于指示读码装置读取目标资产标识和/或指示搬运设备放置目标资产；所述读码装置集成所述超宽带UWB模块，所述读码装置通过所述超宽带UWB模块与服务器通讯；所述读码装置用于触发所述第二指令；服务器接收所述目标资产标识和所述高度信息和位置信息，并且若接收到所述第二指令，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息。
根据本申请的又一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本申请的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本申请实施例，通过高度传感器获取高度信息以及通过超宽带UWB模块获取位置信息，并将位置信息和高度信息进行关联，来达到快速定位的目的，另外，通过高度传感器来获取高度信息，无需采用像部署三维定位基站之类的高成本定位方案，不仅降低了定位成本，还提高了定位精度，解决了相关技术中定位不准确的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请实施例的一种定位方法应用于移动终端的硬件结构框图；
图2是根据本申请实施例的一种定位方法的流程图；
图3是本发明实施例的UWB定位标签的结构示意图；
图4是现有技术提供的大型物流仓库的示例图一；
图5a是现有技术提供的叉车外形示意图一；
图5b是现有技术提供的叉车外形示意图二；
图6是根据本发明提供的基于毫米波雷达高度计定位高度的示意图；
图7是现有技术提供的大型物流仓库的示例图二；
图8是根据本发明一具体实施例提供的气压计定位方法的系统示意图；
图9是根据本发明实施例提供的基于AOA原理定位的示意图；
图10是本发明实施例提供的基于时钟同步的TOA测距定位的示意图；
图11是根据本发明实施例提供的基于TOA的双向测距定位的示意图；
图12是根据本发明实施例提供的一种定位方法的信息交互示意图；
图13是根据本申请实施例的一种装置的结构框图。
图中：1、门架；2、起升液压缸；3、倾斜液压缸；4、行走液压马达；5、货叉。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在计算机、终端或者类似的运算装置中执行。以运行在终端上为例，图1是本申请实施例的一种定位方法应用于移动终端的硬件结构框图。如图1所示，终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的一种定位方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种定位方法，图2是根据本申请实施例的一种定位方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息；
步骤S204，关联高度信息和位置信息。
本实施例中的高度传感器包括位移传感器、超声波高度计、激光、毫米波雷达高度计等用于检测高度的各种传感器。由于室内部署UWB三维定位系统时，需要在三个维度分别部署一定数量的基站，基站的分布与定位标签在三个维度的分布情况重合度越高，定位越准确，而由于生活生产空间的限制，基站往往只能安装在屋顶，导致基站大部分处于一个屋顶的平层内而标签处于地面的平层内，最终导致三维定位系统在垂直方向上定位精度不高，另外UWB三维定位系统所需部署基站的数量和基站部署的难度远高于UWB二维定位系统。因此，相比于上述场景，明显降低了基站部署的难度。
在一个可选的实施例中，还包括：将目标资产标识与高度信息和/或位置信息关联。
在本实施例的一个场景中，大型现代物流仓储设备分类与设计，由于同一位置放置有多层货物，若仅定位到货物的二维位置，需要工人到相应的位置后再寻找，需要耗费一定的寻找时间；而若是在智能化仓库中，需要通过图像识别来区别不同层货架上放置的货物后，才能找到对应的物品，这无疑增加了智能仓库的成本和技术复杂度；通过上述实施例，将货物标识与货物高度信息进行关联，或将货物标识和货物距离地面的高度信息进行关联，或者将货物标识与高度信息和位置信息进行关联，始终确保货物和货物的定位信息(包括上述高度信息和/或上述位置信息)是一一对应的，保证定位到准确的目标资产，进而方便仓库管理员对货物盘点或查找，从而提高了仓库管理员的工作效率。
本实施例中的超宽带UWB模块是应用于UWB定位标签中的具备定位功能模块，例如定位芯片，定位芯片是电路上的电子元器件。超宽带UWB模块可以是一种单独存在的便携式UWB标签(例如资产型定位标签、工牌型定位标签)，也可以集成在其他设备(如手机、穿戴设备、便携式设备等)上，图3是本发明实施例的UWB定位标签的结构示意图，包含有通信模块，定位模块，主控模块和电池。在本实施例的一个场景中，大型现代物流仓储设备的货物定位，若在每一货物上安装定位标签进行定位，定位标签的使用数量较多，这无疑是增加了定位成本。因此，相比于上述场景，上述实施例大大减少了定位标签的使用数量，在实现精确的定位的效果的同时还能降低定位系统的成本。
本实施例中，通过超宽带UWB模块获得的位置信息为平面坐标中的方位、距离或其组合，但不限于此。
通过本申请实施例，通过高度传感器获取高度信息以及通过超宽带UWB模块获得位置信息，并将位置信息和高度信息进行关联，可以实现快速定位目标资产的目的；另外通过高度传感器来获取高度信息，无需采用像部署三维定位基站之类的高成本定位方案，不仅降低了定位成本，还提高了定位精度，解决了相关技术中定位不准确的技术问题。
在本案的一个实施例中，将目标资产标识与所述高度信息和/或所述位置信息关联包括：若接收到目标资产标识，关联目标资产标识与位置信息和/或高度信息。
在本实施例的一个场景中，图4是现有技术提供的大型物流仓库的示例图一，如图4所示的仓库中，通过在叉车上安装有读码装置(比如扫码枪)，以读取所搬运货物的货物标识。例如，通过扫码枪扫描货物上的条形码，基于条形码的预先编码规则对条形码进行解码，从而精确地识别出条形码中的货物标识。
在本场景中，读码装置可以是接收到触发信号后，触发安装于搬运设备上的机械臂上的读码装置，读取目标资产的标识，也可以是人为操控读码装置读取目标资产的标识。其中，读码装置接收触发信号的方式都包括多种。例如，通过在读码装置上设置启动按钮，在启动按钮受到外力按压后启动读码装置读取货物编码；也可以是接收来自服务器或者定位标签等发送的触发信号，指示读码装置执行读取货物编码的操作等等。
在本实施例的另一个场景中，读码装置也可以是不设置在叉车上，而是手持式。例如，将读码装置设于PDA(全称为Personal Digital Assistant，个人数字助理)手持终端中。
通过在PDA中集成超宽带UWB模块，从而实现PDA与服务器之间可直接通信；在PDA读取目标资产的标识后，将目标资产标识发送至服务器；服务器判断接收到PDA发送的目标资产标识之后，自动将目标资产标识与定位信息进行关联，通过服务器关联目标资产的定位信息来实现定位的目的。在一个示例中，将PDA为所述读码装置UWB定位标签与PDA均设于搬运设备上，其中，搬运设备用于运送目标资产。在PDA读取目标资产标识后，将目标资产标识发送至UWB定位标签；UWB定位标签接收到目标资产标识后，自动将目标资产标识和定位信息关联并发送至服务器；在一些实施例中，也可以是UWB定位标签接收到目标资产标识后，将目标资产标识发送至基站，UWB定位标签还向基站发送定位信息，基站在接收到目标资产标识后，自动将目标资产标识与定位信息关联，所述UWB定位标签向基站发送定位信息，可以是周期性向基站发送，也可以是在接收到PDA读码指令之后，触发其发送的。
在一些实施例中，也可以是PDA与UWB定位标签分别向服务器发送目标资产标识和定位信息，服务器判断接收到目标资产标识之后，自动将目标资产标识与定位信息进行关联，其中，本示例中的定位信息是指定位标签发送的与读取目标资产标识的时刻之间时间差最小的定位信息，从而实现通过服务器关联目标资产的定位信息达到定位的目的。
在另一个示例中，UWB定位标签与PDA均设于搬运设备上，读码装置设于PDA中，在PDA上的启动按钮受到按压后，触发读码装置读取目标资产的标识；然后PDA通过内部串口将读取到的目标资产标识发送至服务器；另外，UWB定位标签周期性获取目标资产的标识，并将标识发送至服务器；在服务器接收到目标资产的标识后，自动将标识与位置信息进行关联。通过本实施例，使用现成的第三方扫码设备(如上述PDA)，和定位标签，无需额外的硬件研发工作，只需要修改服务器中的软件处理过程，即可实现一键触发PDA读码和关联标识和位置的操作，减少了用户的工作量，从而提高用户的操作体验。
在另一个可选的实施例中，将UWB定位标签贴于PDA上，PDA获取UWB定位标签定位到的目标资产的位置信息；PDA上的读码装置的启动按钮受到按压时，启动读码装置读取目标资产的标识；在得到目标资产的标识后，在PDA中自动关联目标资产的标识和位置信息，实现了通过PDA登记货物的相关信息，从而方便仓库管理员对货物盘点或查找；解决了相关技术中由于第三方的扫码器上的扫码按键点击时扫描目标资产获得标识，然后需要在其他设备上点击相应的功能按钮才能将标识和位置关联，用户操作繁琐的技术问题，方便用户操作，从而提高了用户体验。
通过本发明实施例，服务器接收到目标资产标识后，自动关联目标资产标识和定位信息(即货物的二维的或三维的位置信息)，实现了对目标进行快速定位的效果，操作简单，给用户带来了很大的便利，提高了定位效率。
在上述场景的另一个实施例中，将目标资产标识与高度信息和/或位置信息关联还包括：若接收到第一指令，关联目标资产标识与位置信息和/或高度信息；其中，第一指令用于指示搬运设备放置目标资产。
本实施例中的第一指令是在判断目标资产到达目标位置时，通过用户触发或者电子设备触发生成的第一指令，用于指示搬运设备放置目标资产，同时也将第一指令发送至服务器，用于触发服务器关联目标资产标识与位置信息和/或高度信息；另外，判断目标资产达到目标位置，其执行主体可以是用户，也可以是电子设备。
例如，用户在判断目标资产达到目标位置时，触发启动按钮，生成触发指令，并操控搬运设备放置目标资产。例如，，电子设备(例如搬运货物的机器人)通过图像识别技术，比如通过工业相机拍摄并收集现场图片，然后利用计算机对图片进行处理、分析和理解，以识别出目标资产是否达到目标位置；若识别判断目标资产已达到目标位置时，生成触发指令，指示搬运设备放置目标资产。
可选地，指示搬运设备放置目标资产的机械动作可以是机械结构放置目标资产到目标位置，或者是机械手的从抓取状态转换为释放状态的机械动作。本实施例中的搬运设备可以是如图5a和图5b所示的叉车，图5a是现有技术提供的叉车外形示意图一，图5b是现有技术提供的叉车外形示意图二。
可选地，上述目标位置可以是图4所示的仓库中的地面位置，也可以是货架上的位置，但不限于此。
通过上述实施例，服务器接收到触发指令后，自动关联目标资产标识和定位信息，操作简单，通过采用一次操作触发放置目标资产并自动将目标资产标识与定位信息进行关联，减少了用户的操作次数，给用户带来了很大的便利，提高了用户体验。
在本案的一个场景中，针对大型超市、大型电商平台等，都需要存储空间很大的仓库，如图4所示，仓库中摆放了大量的货架以便存放货物，同时如图4所示在该仓库中采用叉车(即上述搬运设备)搬运和存放货物(即上述目标资产)。由于仓库中的这些货架较高，逐层查找的话，给管理员带来极大的不便，势必要浪费大量的时间，极为耗时耗力。
本实施例中，获取货物所在的高度信息包括多种方式，比如，通过读取货叉的高度位移，将货叉的高度作为货物的高度。可以通过在货叉上安装位移传感器，或者安装超声波高度计、激光、毫米波雷达高度计等用于检测高度的传感器，从而获取货物所在的高度信息。
在上述场景的一个实施例中，高度传感器为位移传感器，位移传感器和UWB定位标签固定连接，通过高度传感器获取高度信息包括：接收位移传感器的传感器数据A；其中，传感器数据A用于计算高度信息。
本实施例的固定连接，至少包括物理连接，电连接等，位移传感器和UWB定位标签之间可以通过物理连接；UWB标签与位移传感器之间也可以通过电连接，通过UWB标签中的UWB模块发送位移传感器的传感器数据至服务器。可以理解的是这里的固定连接并非限制UWB标签与位移传感器之间不可能发生相对位移，而是指，即使UWB标签与位移传感器之间发生位移，这种固定连接所导致的位移对于在仓库中找到该目标资产并无影响。也即挂绳、绑带、磁吸等方式固定UWB标签与位移传感器均可以。
可选地，将位移传感器和UWB定位标签安装于叉车的货叉上，当叉车在存放货物时，通过位移传感器检测出货叉的当前位置距离地面的高度，进而确定出目标资产距离地面的高度，同时通过定位标签定位目标资产的二维位置信息，并通过UWB模块将二维位置信息发送至服务器，在服务器中关联高度信息和二维位置信息。通过使用位移传感器检测高度信息，对于在复杂的具有多层货架的环境下，无需花费高额费用采用图像识别技术或者部署三维定位系统来定位不同层的货物，在货叉上安装高精度位移传感器来获取高度信息，不仅降低了定位的成本，还能提高定位的精确度；UWB通信采用具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，因此具有GHz量级的带宽，采用UWB模块传输标识和定位信息，具有穿透力强，传输速率高，安全性高，高精度定位等有益效果；从而实现了货物的高效定位，方便相应的工作人员对货物的盘点、以及快速定位货物位置，从而提高工作效率。
在上述场景的另一个实施例中，图6是根据本发明提供的基于毫米波雷达高度计定位高度的示意图，如图6所示，将毫米波雷达高度计放置在叉车的货叉上，毫米波雷达获取发射入射波与接收反射波的延时，基于公式：Delay(延时时间)＝2*altitude(高度)/speed-of-light(光速)，其中，光速为3*108m/s，通过信号处理模块利用多普勒原理提取反射波可以实时获取目标的精确信息，如高度。
在本案的另一场景中，图7是现有技术提供的大型物流仓库的示例图二，如图7所示，仓库内设置有平台(比如阁楼)而非如图4所示的仓库时，上述超声波、激光、毫米雷达波等方式无法检测高度(例如遇到平台地面阻碍，无法测量距离仓库地面的高度)，因此，需要一种可以解决上述场景中存在的问题，且方便相应的工作人员对货物盘点和定位的技术方案。
在上述场景的一个实施例中，高度传感器为气压传感器，气压传感器与UWB定位标签固定连接，通过高度传感器获取高度信息包括：接收气压传感器的气压数据B；根据气压数据B和映射关系计算高度信息；其中，映射关系表示参考气压数据与高度数据之间的对应关系。
本实施例的固定连接，至少包括物理连接，电连接等，气压传感器和UWB定位标签之间可以通过物理连接；UWB标签与气压传感器之间也可以通过电连接，通过UWB标签中的UWB模块发送气压传感器的气压数据至服务器。可以理解的是这里的固定连接并非限制UWB标签与气压传感器之间不可能发生相对位移，而是指，即使UWB标签与气压传感器之间发生位移，这种固定连接所导致的位移对于在仓库中找到该目标资产并无影响。也即挂绳、绑带、磁吸等方式固定UWB标签与气压传感器均可以。
根据上述实施例，通过在叉车上放置高精度气压计，根据气压计的数值，来判断货物位于仓库的哪一层。优选地，气压计安装在货叉上，通过上述气压与高度的校准方法，能进一步减小高度定位误差，从而可以应用于仓库内即设置平台情形，可以理解的是上述实施例也可以应用于如图4所示仓库的场景。
在一个可选的示例中，根据气压数据B和映射关系计算目标资产的当前位置距离地面的高度信息包括：通过至少两个参考UWB标签获得至少两个参考气压数据；根据至少两个参考气压数据和气压数据B计算高度信息；其中，至少两个参考UWB标签的高度已知；参考UWB标签的电路中集成有参考气压传感器和超宽带UWB模块。
在本示例中，为了生产安全和保护基站考虑，基站通常设置在房屋空间较高处，由于房屋空间高度有限，基站之间的高度差很小，不利于本方案的高度数据的校准，因此，可选地，将参考气压计单独设置(而不是设置在基站内)，气压计定时向服务器发送气压值。
在本实施例中，参考UWB标签的电路中集成有参考气压传感器和超宽带UWB模块。多个UWB标签中，至少一个UWB标签用于发送气压数据B，其中至少两个UWB标签用于发送参考气压数据，且所述至少两个UWB标签的高度值是已知的。另外，多个UWB标签中还集成有超宽带UWB模块。上述集成指的是气压传感器将气压数据发送至UWB模块，通过UWB模块发送气压值。
通过UWB模块与参考气压传感器的集成设计，相比于将参考气压计集成在基站中，只需设计UWB模块与气压计之间的电路即可实现UWB标签和参考UWB标签中集成UWB模块，减少了集成电路设计的工作量以及产品测试和生产工序，节约了企业研发和生产的成本。同时相比于通过wifi(全称为Wireless Fidelity，无线网)、蓝牙、RFID(全称为RadioFrequency Identification，无线射频识别技术)等通讯方式发送气压数据，上述方式无需另外采购wifi模块、蓝牙、RFID等硬件，减少企业在产品设计时的器件选型时间、电路设计测试时间，因此节约了企业研发和生产的成本。
在一个可选的示例中，图8是根据本发明一具体实施例提供的气压计定位方法的系统示意图，如图8所示，该系统至少包括：服务器，基站，UWB标签1、2、3，叉车，在本实施例中，UWB标签1、2、3均与基站通讯连接，基站与服务器之间通讯连接；标签1为定位标签，标签1的电路中集成了气压计和超宽带UWB模块，标签2和标签3均为参考标签，标签2和标签3的电路中均集成有参考气压计和超宽带UWB模块，其中，标签2和标签3位于不同高度，且标签2和标签3之间的高度差是已知的。
在本示例中，标签2中的UWB模块将读取到的参考气压数据a发送至基站，标签3中的UWB模块将读取到参考气压数据b发送至基站；通过基站将数据a和数据b发送至服务器，服务器根据数据a和数据b，以及标签2和标签3之间的高度计算出参考气压数据和高度数据之间的映射关系，通过参考气压计确定的映射关系来确定资产的高度，避免由于天气等因素的改变，影响气压的读数而带来的误差。
服务器根据映射关系和气压计的气压数据计算出标签1的当前高度信息。通过上述示例，将参考气压计单独设置于参考标签内，实现了对仓库内的货物的精确定位；而不是将参考气压计设置在基站内，解决了相关技术中因将房屋空间有限，导致因基站之间的高度差较小，产生定位货物的高度不精确的技术问题。另外，参考UWB标签与定位标签的硬件结构相同，无需重复开发硬件，而仅需要将对应的两个UWB标签登记为参考UWB标签，即可实现获得参考气压值，上述方案减少了研发工作量。
在另一个实施例中，其他非气压计的传感器，也可以是与UWB定位标签一体设置的，通过将标签设置在叉车的货叉上，通过标签中的UWB模块定时发送二维位置信息和高度信息至服务器，无需对叉车做任何结构上的改造，也能获得更加精确的高度信息。
在一个可选的实施例中，通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息包括：通过高度传感器周期性获取高度信息和/或通过超宽带UWB模块周期性获取位置信息。
在本案的一个实施例中，在关联高度信息和位置信息之前，还包括：基于UWB定位标签与搬运设备之间的位置关系校准位置信息和高度信息；其中，搬运设备包括货叉，用于运送目标资产；UWB定位标签和高度传感器设于货叉上；若接收到第二指令，关联目标资产标识与位置信息和/或高度信息；第二指令用于指示读码装置读取目标资产标识和/或指示搬运设备放置目标资产；读码装置集成超宽带UWB模块，读码装置通过超宽带UWB模块与服务器通讯；读码装置用于触发所述第二指令；服务器接收目标资产标识和高度信息和位置信息，并且若接收到第二指令，关联目标资产标识与位置信息和/或高度信息。
本实施例中的搬运设备用于资产的装卸，可以为货仓中常用的搬运车，比如叉车，但不限于此。
本实施例中，获取位置信息和高度信息的方式包括多种，可以是将UWB定位模块与高度传感器集成设置；也可以是分开设置，比如，UWB定位模块设于定位标签中，高度传感器设于搬运设备上。
在本实施例中，通过在PDA中集成超宽带UWB模块，实现PDA与服务器之间可直接通信。在PDA上的扫码按键点击时，生成第二指令，指示读码装置读取目标资产标识，或者指示搬运设备放置目标资产，或者指示搬运设备放置目标资产，同时指示读码装置读取目标资产标识；PDA通过UWB模块获取目标资产的位置信息并将位置信息发送至服务器；PDA通过读码装置读取到目标资产标识，并将目标资产标识发送至服务器；在服务器中自动关联标识和位置信息，然后进行定位。通过本实施例，使用现成的第三方扫码设备(如上述PDA)，和定位标签，无需额外的硬件研发工作，只需要修改服务器中的软件处理过程，即可实现一键触发PDA读码和关联标识和位置的操作，减少了用户的工作量。
也可以是，PDA通过UWB模块获取目标资产的位置信息；PDA通过读码装置读取到目标资产标识，在PDA中自动关联标识和位置信息，然后将关联后的标识和位置信息通过UWB模块发送至服务器，实现了通过PDA登记目标资产的相关信息，解决了相关技术中由于第三方的扫码器上(比如上述PDA)的扫码按键点击时扫描目标资产获得标识后，需要在其他设备上点击相应的功能按钮才能将标识和位置关联，用户操作繁琐等技术问题。
通过上述实施例，一键触发PDA获取标识和位置信息，减少了用户的操作，进而提高了用户工作效率，从而提高用户体验。
在本实施例的一个场景中，如图4所示的仓库，内部常使用叉车(即上述搬运设备)进行仓储货物的装卸，其中，叉车的示例如图5a和如图5b所示，。叉车在存放货物时，根据在叉车上放置的定位标签(即上述UWB定位标签)，获得货物的位置信息(通过叉车上定位标签读取到的二维定位信息)并记录；对读取到的位置信息进行校准，以准确的标识货物的位置，减少叉车体积比较大，定位标签的体积比较小，导致定位标签读取到的位置信息与货物的实际位置信息之间存在误差，定位不精确对定位资产的影响。
下面结合具体实施例对本发明记载的方案做进一步的说明：
如图4所示的仓库中，在仓库叉车的货叉上设有激光扫码枪，将定位标签贴在叉车上，其中，定位标签中集成了高精度位置传感器和UWB模块；此外，每一辆叉车都有一个设备ID，每一个定位标签都有标签ID，将设备ID与标签ID一一绑定后，通过UWB模块将设备ID与标签ID发送至服务器，从而可以根据标签ID可以判断出是哪一辆叉车在作业。
示例一
针对需要将货物入库的情况，在仓库叉车的操作将货物放置到货架上时，通过扫码枪识别目标货物的标识(比如货物编号)，并通过内部串口将识别出的货物标识输出至定位标签；高精度位置传感器将采集到的高度位移通过内部串口输出至定位标签；同时，定位标签还能定位货物当前所在的二维位置信息；
定位标签按照给定的协议格式，通过标签中的UWB模块将货物标识、高度信息和二维位置信息发送至服务器；服务器将获取到的叉车实时位置信息，货物编号、高度进行关联，从而记录货物所在的排数、列数及层数。
其中，UWB技术是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。采用测量光速飞行时间的方式，计算两点之间电磁波飞行的时间，通过时间计算出两点之间的距离。其用于定位，先通过计算到达时间差来确定标签和基站之间的距离，然后通过三角定位的方式，计算出标签的位置。
通过定位标签的UWB模块定位目标的位置信息，可采用AOA(全称为Angle ofArrival，到达角)的定位算法，TOA(全称为Time of Arrival，时间到达)的定位算法，TDOA(全称为Time Deference of Arrival，时间到达差)的定位算法，RSSI(全称为ReceivedSignal Strength Indication，接收的信号强度指示)的定位算法。
下面对本发明实施例中的定位标签的定位方案进行说明：
1、基于AOA(全称为Angle of Arrival，到达角)的定位算法
图9是根据本发明实施例提供的基于AOA原理定位的示意图，如图9所示，测量未知点(即定位标签)到参考点(即基站)的电磁波入射角度θi其中，i表示基站的个数，这通常由接收机通过天线阵列检测信号能量峰值的来源方向得到，或者由天线阵列通过信号的相位差得到。设参考点个数为M，坐标分别为(xi,yi)，未知点坐标为(x，y)，各个参考点的AOA估计值θi相互独立，根据(xi,yi)和θi计算得到目标的距离，如图9所示。采用到达角在视距传播时精度较，在非视距传播时显著降低。
2、基于TOA(Time of Arrival，到达时间)的定位算法
(1)基于时钟同步的TOA测距：
图10是本发明实施例提供的基于时钟同步的TOA测距定位的示意图，如图10所示，需要预先将未知点(即定位标签)和参考点(即定位基站)的时钟精确同步，分别测量未知点发送的信号到达各参考点的时间，根据电磁波在空气中的传输速度c，可确定未知点与多个参考点的距离，以三个定位基站为例，未知点T0于时刻发送信号，参考点A、B、C分别于TA、TB、TC接收到该信号，由于未知点和参考点的时钟是精确同步的，因此飞行时间分别为(TA-T0)、(TB-T0)、(TC-T0)，分别乘以电磁波在空气中的传输速度c，即可得到距离dA、dB、dC，以距离为半径画圈，交点即为未知点的位置。
(2)双向测距
双向测距法不需要定位卡(即上述定位标签)和基站之间严格时钟同步，但需要未知点(即定位标签)向参考点(即基站)发送信号，基站也向定位标签发送信号，如图11所示，图11是根据本发明实施例提供的基于TOA的双向测距定位的示意图：
参考点于t1时刻(参考点本地时钟的t1)向未知点发送信号，未知点于tA时刻(未知点本地时钟的tA)接收到该信号；未知点于tB时刻(未知点本地时钟的tB)向该参考点发送信号，参考点于t2时刻(参考点本地时钟的t2)接收到该信号。则有
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乘以电磁波在空气中的传输速度c，即可得到该未知点和该参考点之间的距离，同理，确定该未知点与其他参考点之间的距离，根据至少三个距离即可确定该未知点的位置。
双向测距法不需要精准的时间同步，但需要未知点和参考点之间发送更多的信号。
示例二
针对盘库的情况，在仓库叉车的操作(包括叉车的移动，升降器的升降，扫码枪扫码等)时，对仓库中所有货架上的所有货物扫一遍，其中，每一件货物上都贴有条形码，条形码上设有货物的编号，种类，名称等信息。
在货物放置到货架上时，用户触发扫码枪扫描货物，扫描枪获取得到货物的货号、种类等相关信息，并将货物相关信息发送服务器；高精度位移传感器接收到触发信号后采集升降器的高度信息；UWB定位标签通过叉车上的定位标签定位叉车的实时位置信息，扫描枪、高精度位移传感器通过串口将数据传输给UWB定位标签，定位标签中的UWB模块周期性将对接收到的货物信息按照指定协议重新编码并转成UWB超宽带脉冲波发送给与之通信的定位基站，定位基站通过网线将数据包发送给定位服务器，定位服务器在接收到货物信息后，自动关联货物信息与位置信息和高度信息；定位服务器根据服务器内上的解算程序，对接收到的标签位置、货物高度和货物信息按照给定的协议帧格式进行解码，最终计算出货物的空间位置，从而实现对货物的精确定位，通过上述实施例，避免了对每个货物都贴上定位标签，减少了定位标签的使用数量，进而实现了对仓库中货物精确定位的同时，降低了成本，从而帮助仓库管理员盘库。
另外，通过安装了定位标签的叉车之间可以实现防撞报警，当叉车与叉车之间的距离小于设定值，叉车上的报警灯就会声光报警，距离越近，声音越急促。
其中，上述定位过程中的信息交互过程如图12所示，图12是根据本发明实施例提供的一种定位方法的信息交互示意图。
通过上述实施例，定位系统可以在比较低的成本下实现立体仓库资产的精准定位，使用单一的超宽带UWB定位技术来实现平面定位坐标、货物编号、货物高度信息的同时上传，相较于其它将货物高度、货物编号通过第三方信息通道传输有如下优点：
1)硬件内部结构相对简单。定位标签与定位基站只包含UWB相关模块，无第三方信息传输模块(如Zgibee，Wifi等)，减少可能发生的故障点；
2)系统结构相对简单。定位使用UWB方式，货物高度、货物编号信息传输若采用第三方传输通道，需要新增加额外的发送机、接收机。由于UWB与Zigbee、wifi对环境适应性的不同，会增加整个系统的不稳定性，信息传输的不可靠性，定位与货物高度、货物编号信息传输分成两条独立的通道来传输，从而提高信息传输的稳定性。
3)硬件功耗相对较低。UWB模块是超低功耗，第三方传输的传输模块(如Zigbee，Wifi等)的功耗比UWB模块功耗要高，造成定位标签与定位基站的整体功耗都会提高。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。
实施例2
在本实施例中还提供了一种装置，用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图13是根据本申请实施例的一种装置的结构框图，如图13所示，该装置包括：获取模块1301，用于获取高度传感器的高度信息，以及接收通过超宽带UWB模块获得的位置信息；第一关联模块1303，连接至上述获取模块1301，用于关联高度信息和位置信息。
可选的，上述装置还包括第二关联模块，用于将目标资产标识与装置高度信息和/或位置信息关联。
可选的，上述第二关联模块包括：第一关联单元，用于若接收到目标资产标识，关联目标资产标识与位置信息和/或高度信息。
可选的，上述第二关联模块包括：第二关联单元，用于若接收到第一指令，关联目标资产标识与位置信息和/或高度信息；其中，第一指令用于指示搬运设备放置目标资产。
可选的，高度传感器为位移传感器，位移传感器和UWB定位标签固定连接，获取模块1301包括：第一接收单元，用于接收位移传感器的传感器数据A；其中，传感器数据A用于计算高度信息。
可选的，高度传感器为气压传感器，气压传感器与UWB定位标签固定连接，获取模块1301包括：第二接收单元，用于接收气压传感器的气压数据B；计算单元，用于根据气压数据B和映射关系计算目标资产的当前位置距离地面的高度信息；其中，映射关系表示参考气压数据与高度数据之间的对应关系。
可选的，计算单元包括：获取子单元，用于通过至少两个参考UWB标签获得至少两个参考气压数据；计算子单元，用于根据至少两个参考气压数据和气压数据B计算高度信息；其中，上述至少两个参考UWB标签的高度已知；参考UWB标签的电路中集成有参考气压传感器和超宽带UWB模块。
可选的，获取模块1301包括，获取单元，用于通过高度传感器周期性获取高度信息和/或通过超宽带UWB模块周期性获取位置信息。
可选的，上述装置还包括：校准模块，用于在关联高度信息和位置信息之前，基于UWB定位标签与搬运设备之间的位置关系校准位置信息和高度信息；其中，搬运设备包括货叉，用于运送目标资产；UWB定位标签和高度传感器设于货叉上；第三关联模块，用于若接收到第二指令，关联目标资产标识与位置信息和/或高度信息；第二指令用于指示读码装置读取目标资产标识和/或指示搬运设备放置目标资产；读码装置集成超宽带UWB模块，读码装置通过超宽带UWB模块与服务器通讯；读码装置用于触发第二指令；服务器接收目标资产标识和高度信息和位置信息，并且若接收到第二指令，关联目标资产标识与位置信息和/或高度信息。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例3
本申请的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息；
S2，关联所述高度信息和所述位置信息。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
本申请的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息；
S2，关联所述高度信息和所述位置信息。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种定位方法，其特征在于，包括：
通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息；
关联所述高度信息和所述位置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将目标资产标识与所述高度信息和/或所述位置信息关联。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将目标资产标识与所述高度信息和所述位置信息关联包括：
若接收到所述目标资产标识，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将目标资产标识与所述高度信息和/或所述位置信息关联还包括：
若接收到第一指令，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息；
其中，所述第一指令用于指示搬运设备放置目标资产。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高度传感器为位移传感器，所述位移传感器和UWB定位标签固定连接，所述通过高度传感器获取高度信息包括：
接收所述位移传感器的传感器数据A；
其中，所述传感器数据A用于计算所述高度信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高度传感器为气压传感器，所述气压传感器与UWB定位标签固定连接，所述通过高度传感器获取高度信息包括：
接收所述气压传感器的气压数据B；
根据所述气压数据B和映射关系计算所述高度信息；
其中，所述映射关系表示参考气压数据与高度数据之间的对应关系。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述气压数据B和映射关系计算所述高度信息包括：
通过至少两个参考UWB标签分别获得至少两个参考气压数据；
根据所述至少两个参考气压数据和所述气压数据B计算所述高度信息；
其中，所述至少两个参考UWB标签的高度已知；
所述参考UWB标签的电路中集成有气压传感器和所述超宽带UWB模块。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过高度传感器的高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息包括：
通过所述高度传感器周期性获取所述高度信息和/或通过所述超宽带UWB模块周期性获取所述位置信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在关联所述高度信息和所述位置信息之前，所述方法还包括：
基于UWB定位标签与搬运设备之间的位置关系校准所述位置信息和所述高度信息；
其中，所述搬运设备包括货叉，用于运送目标资产；
所述UWB定位标签和所述高度传感器设于所述货叉上；
若接收到第二指令，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息；
所述第二指令用于指示读码装置读取目标资产标识和/或指示搬运设备放置目标资产；
所述读码装置集成所述超宽带UWB模块，所述读码装置通过所述超宽带UWB模块与服务器通讯；
所述读码装置用于触发所述第二指令；
服务器接收所述目标资产标识和所述高度信息和位置信息，并且若接收到所述第二指令，关联所述目标资产标识与所述位置信息和/或所述高度信息。
10.一种装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于通过高度传感器获取高度信息，以及通过超宽带UWB模块获取位置信息；
关联模块，用于关联所述高度信息和所述位置信息。
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