CN117041886B - 一种基于集成uwb无线耳机的标签定位追踪方法 - Google Patents
一种基于集成uwb无线耳机的标签定位追踪方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,包括以下步骤:S1、充电仓作为绝对基站,无线耳机作为相对基站;S2、将充电仓静止水平放置,并将耳机戴在双耳上,开启对标签的定位;S3、充电仓对耳机进行定位,耳机对标签进行定位;S4、充电仓通过PDOA+DS‑TWR的方法对无线耳机进行定位,并得到坐标系转换矩阵;S5、无线耳机通过DS‑TWR的方式对标签进行定位;S6、利用得到的相对坐标与坐标系转换矩阵得到标签相对于充电仓的绝对坐标。本发明采用上述的一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,既可以得到标签相对于充电仓的绝对坐标,又可以得到相对于人体的相对坐标,能够实现对标签的绝对追踪和相对追踪。
Description
技术领域
本发明涉及超宽带通信技术领域,尤其是涉及一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法。
背景技术
无线耳机普遍的存在与大众的生活中,并受到了人们的追捧和热爱,主要原因在于其使用的方法十分便捷,不会像有线耳机一样需要繁杂的连接线,它无需与发声主体连接,用户直接拿起耳机就可以佩戴,无需多余的操作;其次它还有与之匹配的充电盒,在用户不使用的时候放回充电盒,在用户不使用的时候放回充电盒可以进行充电以保证正常的续航。随着人们使用的深入,对耳机的要求也越来越高。除了能够用耳机听音乐或者打电话,用户还提出了耳机防丢以及定位感知等相关功能。
UWB即超宽带技术,它是一种无载波通信技术,利用纳秒级的非正弦窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。传统的定位技术是根据信号强弱来判别物体位置,信号强弱受外界影响较大,因此定位出的物体位置与实际位置的误差也较大,定位精度不高,而UWB定位采用的宽带脉冲通讯技术,具备极强的抗干扰能力,使定位误差减小。UWB定位技术的出现填补了高精度定位领域的空白,它具有对信道衰弱不敏感、发射信号功率谱密度低、系统复杂度低、能提供厘米级的定位精度等优点。
当我们带上耳机的时候,左右耳机的相对位置可以近似认为是不变的,而是接近水平,这样两个耳机就形成了一个天然的坐标系,配合UWB高精度的定位技术,可以试试对标签进行定位追踪,而且即使标签是运动的,基于我们耳机的动态坐标系也可以得到运动标签相对于人体的相对坐标,这在我们日常生活中对一个物品的追踪有着重要的实用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,通过充电仓作为绝对坐标系,耳机作为相对坐标系,这样通过充电仓对耳机进行定位,耳机对标签进行定位,既可以得到标签在充电仓绝对坐标系下的坐标值,也可以得到标签在耳机相对坐标系下的坐标值,有效扩展了耳机的功能,而且提高了用户在对标签追踪的体验。
为实现上述目的,本发明提供了一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,包括以下步骤:
S1、充电仓作为绝对基站,无线耳机作为相对基站;
S2、将充电仓静止水平放置,并将无线耳机戴在双耳上,开启对标签的定位;
S3、定位分为两个阶段:充电仓对无线耳机进行定位,无线耳机对标签进行定位;
S4、充电仓通过PDOA+DS-TWR的方法对无线耳机进行定位,并得到坐标系转换关系;
S5、无线耳机通过DS-TWR的方式对标签进行定位,得到标签相对于左右耳的相对坐标;
S6、利用步骤S5得到的相对坐标与坐标系转换矩阵得到标签相对于充电仓的绝对坐标。
优选的,步骤S1中,充电仓作为绝对基站,无线耳机作为相对基站;其中,充电仓、无线耳机、标签都包含UWB模组,充电仓的UWB模组包含一个发送天线和两根接收天线,每个无线耳机和标签都包含一根发送天线和一根接收天线,接收天线包括天线0和天线1。
优选的,充电仓的天线0为绝对坐标系下坐标原点,以天线0为起点到天线1的方向为绝对坐标系x轴正方向。
优选的,步骤S3中,充电仓对无线耳机进行定位占用N1个slot,无线耳机对标签进行定位占用N2个slot。
优选的,步骤S4中,充电仓通过PDOA+DS-TWR的方法对无线耳机进行定位,分为N1个slot进行:
第一个slot,充电仓广播发送UWB信号,充电仓记录发送的时间戳tc00,左耳耳机与右耳耳机分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl00和tr00;
第二个slot,左耳耳机发送UWB信号,左耳耳机记录发送的时间戳tl01,充电仓接收UWB信号并记录到达时间戳tc01和充电仓两天线接收UWB信号的相位差
第三个slot,右耳耳机发送UWB信号,右耳耳机记录发送的时间戳tr02,充电仓接收UWB信号并记录到达时间戳tc02和充电仓两天线接收UWB信号的相位差
第四个slot,充电仓广播发送UWB信号,充电仓记录发送的时间戳tc03,左耳耳机与右耳耳机分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl03和tr03;
第五个slot,充电仓将时间戳信息tc00、tc01、tc02、tc03以及到达相位差信息上传服务端;
第六个slot,左耳耳机将时间戳信息tl00、tl01、tl03上传服务端;
第七个slot,右耳耳机将时间戳信息tr00、tr02、tr03上传服务端;
其他slot,预留;
服务端利用上传的信息通过DS-TWR的方法计算出充电仓与左右耳机之间的距离,左耳耳机与充电仓的距离计算方法如下:
其中,Clight为光速;
右耳耳机与充电仓的距离计算方法如下:
服务端利用上传的信息通过PDOA的方法计算出左右耳机相对于充电仓坐标系的角度值;
左耳耳机在充电仓坐标系下,相对于x轴的角度值计算方法如下:
右耳耳机在充电仓坐标系下,相对于x轴的角度值计算方法如下:
其中,cos-1()为反余弦计算;为右耳耳机发送的UWB信号到达充电仓两天线的相位差;/>为左耳耳机发送的UWB信号到达充电仓两天线的相位差;
基于dcl和θl计算出在充电仓坐标系下,左耳耳机的位置坐标(xl,yl)为
(xl,yl)=(dcl*cos(θl),dcl*sin(θl)) (5)
基于dcr和θr计算出在充电仓坐标系下,右耳耳机的位置坐标(xr,yr)为
(xr,yr)=(dcr*cos(θr),dcr*sin(θr)) (6)
其中,cos()为余弦计算,sin()为正弦计算;
利用左耳耳机的位置坐标(xl,yl)和右耳耳机的位置坐标(xr,yr),得到左右耳机之间的距离dlr为:
优选的,步骤4中,坐标系转换分为旋转和平移两步;
其中,坐标系转换旋转计算方法如下:
首先计算充电仓坐标系与耳机坐标系得夹角,方法如下:
根据充电仓坐标系与耳机坐标系得夹角θce得到坐标系旋转矩阵为:
将旋转后的坐标值平移(xl,yl),得到转换后的绝对坐标值(xct,yct)。
优选的,步骤S5中,无线耳机通过DS-TWR的方式对标签进行定位,分为N2个slot进行:
第一个slot,标签广播发送UWB信号,标签记录发送的时间戳tt00,左耳耳机与右耳耳机分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl10和tr10;
第二个slot,左耳耳机发送UWB信号,左耳耳机记录发送的时间戳tl11,标签接收UWB信号并记录到达时间戳tt11;
第三个slot,右耳耳机发送UWB信号,右耳耳机记录发送的时间戳tr12,标签接收UWB信号并记录到达时间戳tt12;
第四个slot,标签广播发送UWB信号,标签记录发送的时间戳tt13,左耳耳机与右耳耳机分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl13和tr13;
第五个slot,标签将时间戳信息tt10、tt11、tt12、tt13上传服务端;
第六个slot,左耳耳机将时间戳信息tl10、tl11、tl13上传服务端;
第七个slot,右耳耳机将时间戳信息tr10、tr12、tr13上传服务端;
其他slot,预留;
服务端利用上传的信息通过DS-TWR的方法计算出标签与左右耳机之间的距离;
左耳耳机与标签的距离计算方法如下:
右耳耳机与标签的距离计算方法如下:
利用公式(12)对标签进行定位,其中,在耳机坐标系下,左耳耳机坐标为(0,0),右耳耳机坐标为(dlr,0),标签坐标(xt,yt)的计算方法如下:
通过公式(12),得到标签相对于左右耳机的相对坐标(xt,yt)。
优选的,步骤S6中,利用步骤S5得到的相对坐标(xt,yt)与坐标系转换矩阵得到标签相对于充电仓的绝对坐标(xct,yct),方法如下:
因此,本发明采用上述一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,其技术效果如下:
(1)通过使用UWB技术给无线耳机进行了赋能,使无线耳机具有标签的功能;
(2)通过使用充电仓与无线耳机进行配合,既可以得到标签在充电仓绝对坐标系下的坐标值,也可以得到标签在耳机相对坐标系下的坐标值,一定程度上可以增强用户体验;
(3)标签无需与充电仓通信,只需要跟无线耳机进行通信,降低了标签的功耗。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法的系统示意图;
图2是本发明一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法的处理流程图;
图3是本发明一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法的左右耳机定位过程示意图;
图4是本发明一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法的坐标转换示意图;
图5是本发明一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法的标签定位过程示意图。
附图标记
101、服务端;102、充电仓;103、左耳耳机;104、右耳耳机;105、定位标签。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
实施例一
如图1所示,为本发明一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法的系统示意图,该系统包含服务端101,充电仓102,左耳耳机103,右耳耳机104,定位标签105。
图2为一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法的处理流程图,该处理流程共包含6个步骤:1)充电仓作为绝对基站,无线耳机作为相对基站,充电仓负责对无线耳机进行定位,无线耳机负责对标签定位,2)将充电仓静止水平放置,并将耳机戴在双耳上,开启对标签的定位,3)定位分为两个阶段:充电仓对耳机进行定位,耳机对标签进行定位,4)充电仓通过到达相位差(PDOA,phase difference of arriving)和双向双边测距(DS-TWR,double sides,two ways ranging)的方法对无线耳机进行定位,并得到坐标系转化矩阵,5)无线耳机通过DS-TWR的方式对标签进行定位,得到标签相对于左右耳的相对坐标;6)利用步骤S5得到的相对坐标与坐标系转换矩阵得到标签相对于充电仓的绝对坐标。
下面结合图2具体介绍每一步的处理过程:
S201:充电仓作为绝对基站,无线耳机作为相对基站,充电仓负责对无线耳机进行定位,无线耳机负责对标签定位。
该系统包含服务端101,充电仓102,左耳耳机103,右耳耳机104,定位标签105。
其中,充电仓102,左耳耳机103,右耳耳机104,定位标签105都包含UWB模组,充电仓102的UWB模组包含一个发送天线和两根接收天线,左耳耳机103、右耳耳机104和标签105都包含一根发送天线根一个接收天线。
充电仓102的天线0为绝对坐标系下坐标原点,以天线0为起点到天线1的方向为绝对坐标系下x轴正方向。
充电仓102的天线0与天线1之间的距离为半个射频载波波长。
S202:将充电仓102静止水平放置,并将左耳耳机103、右耳耳机104戴在双耳上,开启对标签105的定位及追踪;
开启定位是由服务端101通过广播BLE的方式进行控制的。
S203:定位分为两个阶段:充电仓102对左耳耳机103、右耳耳机104进行定位,耳机(103、104)对标签105进行定位。
其中,充电仓102对耳机(103、104)进行定位占用N1个slot,左耳耳机103、右耳耳机104对标签105进行定位占用N2个slot。
本实施例中,N1=8,N2=8。
S204:充电仓102通过PDOA+DS-TWR的方法对无线耳机(103、104)进行定位,并得到坐标系转换关系。
如图3所示,该步骤分为N1个slot进行:
第一个slot,充电仓102广播发送UWB信号,充电仓102记录发送的时间戳tc00,左耳耳机103与右耳耳机104分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl00和tr00。
第二个slot,左耳耳机103发送UWB信号,左耳耳机103记录发送的时间戳tl01,充电仓102接收UWB信号并记录到达时间戳tc01和充电仓102两天线接收UWB信号的相位差
第三个slot,右耳耳机104发送UWB信号,右耳耳机104记录发送的时间戳tr02,充电仓102接收UWB信号并记录到达时间戳tc02和充电仓102两天线接收UWB信号的相位差
第四个slot,充电仓102广播发送UWB信号,充电仓102记录发送的时间戳tc03,左耳耳机103与右耳耳机104分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl03和tr03。
第五个slot,充电仓102将时间戳信息tc00、tc01、tc02、tc03以及到达相位差信息上传服务端101。
第六个slot,左耳耳机103将时间戳信息tl00、tl01、tl03上传服务端101。
第七个slot,右耳耳机104将时间戳信息tr00、tr02、tr03上传服务端101。
第八个slot,预留。
服务端101利用上传的信息分别计算出左右耳机(103、104)距离充电仓102之间的距离以及左右耳机相对于充电仓的角度值。
其中,左耳耳机103、右耳耳机104距离充电仓102之间的距离的计算方法为DS-TWR,如下:
左耳耳机103与充电仓102的距离计算方法如下:
其中,Clight为光速,dcl为左耳耳机103与充电仓102的距离值。
右耳耳机104与充电仓102的距离计算方法如下:
其中,dcr为右耳耳机104与充电仓102的距离值。
左右耳机(103、104)在充电仓102坐标系下角度值的计算方法为PDOA,如下:
左耳耳机103在充电仓102坐标系下角度值(相对于x轴)计算方法如下:
右耳耳机104在充电仓102坐标系下角度值(相对于x轴)计算方法如下:
其中,cos-1()为反余弦计算。
在得到左耳耳机103与充电仓102的距离dcl以及左耳耳机103在充电仓102坐标系下角度值θl后,可以计算出在充电仓102坐标系下,左耳耳机103的位置坐标(xl,yl)。
基于dcl和θl可以计算出在充电仓102坐标系下,左耳耳机103的位置坐标(xl,yl)的计算方法如下:
(xl,yl)=(dcl*cos(θl),dcl*sin(θl))
在得到右耳耳机104与充电仓102的距离dcr以及右耳耳机104在充电仓102坐标系下角度值θr后,可以计算出在充电仓102坐标系下,右耳耳机104的位置坐标(xr,yr)。
基于dcr和θr可以计算出在充电仓102坐标系下,右耳耳机104的位置坐标(xr,yr)的计算方法如下:
(xr,yr)=(dcr*cos(θr),dcr*sin(θr))
其中,cos()为余弦计算,sin()为正弦计算。
利用左耳耳机103的位置坐标(xl,yl)和右耳耳机104的位置坐标(xr,yr),得到左右耳机之间的距离dlr为
基于左右耳机之间的距离dlr,可以建立耳机坐标系,在耳机坐标系下,左耳耳机坐标为(0,0),右耳耳机坐标为(dlr,0)。
在得到耳机坐标系后,进一步,可以得到耳机坐标系到充电仓102坐标系的坐标转换关系。
如图4,坐标系转换分为旋转和平移两步。
首先计算充电仓坐标系与耳机坐标系得夹角,方法如下:
根据充电仓坐标系与耳机坐标系得夹角θce可以得到坐标系旋转矩阵为:
将旋转后的坐标值平移(xl,yl),就可以得到转换后的绝对坐标值(xct,yct),方法如下:
其中,(xt,yt)为标签105在耳机坐标系下的坐标值,(xl,yl)为左耳耳机103在充电仓102坐标系下的坐标值,(xct,yct)为标签105在充电仓102坐标系下的坐标值。
S205:无线耳机通过DS-TWR的方式对标签进行定位。
如图5所示,该步骤分为N2个slot进行:
第一个slot,标签105广播发送UWB信号,标签105记录发送的时间戳tt00,左耳耳机103与右耳耳机104分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl10和tr10;
第二个slot,左耳耳机103发送UWB信号,左耳耳机103记录发送的时间戳tl11,标签105接收UWB信号并记录到达时间戳tt11;
第三个slot,右耳耳机104发送UWB信号,右耳耳机104记录发送的时间戳tr12,标签105接收UWB信号并记录到达时间戳tt12;
第四个slot,标签105广播发送UWB信号,标签105记录发送的时间戳tt13,左耳耳机103与右耳耳机104分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl13和tr13;
第五个slot,标签105将时间戳信息tr10、tt11、tt12、tt13上传服务端101;
第六个slot,左耳耳机103将时间戳信息tl10、tl11、tl13上传服务端101;
第七个slot,右耳耳机104将时间戳信息tr10、tr12、tr13上传服务端101;
其他slot,预留。
服务端101利用上传的信息通过DS-TWR的方法计算出标签105与左右耳机(103、104)之间的距离。
左耳耳机103与标签105的距离计算方法如下:
右耳耳机104与标签105的距离计算方法如下:
利用如下公式对标签105进行定位(在耳机坐标系下,左耳耳机103坐标为(0,0),右耳耳机104坐标为(dlr,0)),标签105坐标(xt,yt)的计算方法如下:
通过解上述方程组,可以得到在耳机坐标下标签105坐标(xt,yt)。
S106:结合上述两个定位结果,既可以得到标签相对于充电仓的绝对坐标,又可以得到相对于人体的相对坐标。
通过步骤5已经得到相对坐标(xt,yt),利用相对坐标(xt,yt)与坐标系转换矩阵Mce可以得到绝对坐标(xct,yct),方法如下:
因此,本发明采用上述一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,通过充电仓作为绝对坐标系,耳机作为相对坐标系,这样通过充电仓对耳机进行定位,耳机对标签进行定位,既可以得到标签在充电仓绝对坐标系下的坐标值,也可以得到标签在耳机相对坐标系下的坐标值,有效扩展了耳机的功能,而且提高了用户在对标签追踪的体验。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、充电仓作为绝对基站,无线耳机作为相对基站;
S2、将充电仓静止水平放置,并将无线耳机戴在双耳上,开启对标签的定位;
S3、定位分为两个阶段:充电仓对无线耳机进行定位,无线耳机对标签进行定位;
S4、充电仓通过PDOA+DS-TWR的方法对无线耳机进行定位,并得到坐标系转换关系;
S5、无线耳机通过DS-TWR的方式对标签进行定位,得到标签相对于左右耳的相对坐标;
S6、利用步骤S5得到的相对坐标与坐标系转换矩阵得到标签相对于充电仓的绝对坐标;
步骤S4中,充电仓通过PDOA+DS-TWR的方法对无线耳机进行定位,分为N1个slot进行:
第一个slot,充电仓广播发送UWB信号,充电仓记录发送的时间戳tc00,左耳耳机与右耳耳机分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl00和tr00;
第二个slot,左耳耳机发送UWB信号,左耳耳机记录发送的时间戳tl01,充电仓接收UWB信号并记录到达时间戳tc01和充电仓两天线接收UWB信号的相位差
第三个slot,右耳耳机发送UWB信号,右耳耳机记录发送的时间戳tr02,充电仓接收UWB信号并记录到达时间戳tc02和充电仓两天线接收UWB信号的相位差
第四个slot,充电仓广播发送UWB信号,充电仓记录发送的时间戳tc03,左耳耳机与右耳耳机分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl03和tr03;
第五个slot,充电仓将时间戳信息tc00、tc01、tc02、tc03以及到达相位差信息上传服务端;
第六个slot,左耳耳机将时间戳信息tl00、tl01、tl03上传服务端;
第七个slot,右耳耳机将时间戳信息tr00、tr02、tr03上传服务端;
其他slot,预留;
服务端利用上传的信息通过DS-TWR的方法计算出充电仓与左右耳机之间的距离,左耳耳机与充电仓的距离计算方法如下:
其中,Clight为光速;
右耳耳机与充电仓的距离计算方法如下:
服务端利用上传的信息通过PDOA的方法计算出左右耳机相对于充电仓坐标系的角度值;
左耳耳机在充电仓坐标系下,相对于x轴的角度值计算方法如下:
右耳耳机在充电仓坐标系下,相对于x轴的角度值计算方法如下:
其中,cos-1()为反余弦计算;为右耳耳机发送的UWB信号到达充电仓两天线的相位差;/>为左耳耳机发送的UWB信号到达充电仓两天线的相位差;
基于dcl和θl计算出在充电仓坐标系下,左耳耳机的位置坐标(xl,yl)为
(xl,yl)=(dcl*cos(θl),dcl*sin(θl)) (5)
基于dcr和θr计算出在充电仓坐标系下,右耳耳机的位置坐标(xr,yr)为
(xr,yr)=(dcr*cos(θr),dcr*sin(θr)) (6)
其中,cos()为余弦计算,sin()为正弦计算;
利用左耳耳机的位置坐标(xl,yl)和右耳耳机的位置坐标(xr,yr),得到左右耳机之间的距离dlr为:
步骤S4中,坐标系转换分为旋转和平移两步;
其中,坐标系转换旋转计算方法如下:
首先计算充电仓坐标系与耳机坐标系得夹角,方法如下:
根据充电仓坐标系与耳机坐标系得夹角θce得到坐标系旋转矩阵为:
将旋转后的坐标值平移(xl,yl),得到转换后的绝对坐标值(xct,yct);
步骤S5中,无线耳机通过DS-TWR的方式对标签进行定位,分为N2个slot进行:
第一个slot,标签广播发送UWB信号,标签记录发送的时间戳tt00,左耳耳机与右耳耳机分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl10和tr10;
第二个slot,左耳耳机发送UWB信号,左耳耳机记录发送的时间戳tl11,标签接收UWB信号并记录到达时间戳tt11;
第三个slot,右耳耳机发送UWB信号,右耳耳机记录发送的时间戳tr12,标签接收UWB信号并记录到达时间戳tt12;
第四个slot,标签广播发送UWB信号,标签记录发送的时间戳tt13,左耳耳机与右耳耳机分别接收UWB信号并记录到达时间戳tl13和tr13;
第五个slot,标签将时间戳信息tt10、tt11、tt12、tt13上传服务端;
第六个slot,左耳耳机将时间戳信息tl10、tl11、tl13上传服务端;
第七个slot,右耳耳机将时间戳信息tr10、tr12、tr13上传服务端;
其他slot,预留;
服务端利用上传的信息通过DS-TWR的方法计算出标签与左右耳机之间的距离;
左耳耳机与标签的距离计算方法如下:
右耳耳机与标签的距离计算方法如下:
利用公式(12)对标签进行定位,其中,在耳机坐标系下,左耳耳机坐标为(0,0),右耳耳机坐标为(dlr,0),标签坐标(xt,yt)的计算方法如下:
通过公式(12),得到标签相对于左右耳机的相对坐标(xt,yt)。
2.根据权利要求1所述的一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,其特征在于,步骤S1中,充电仓作为绝对基站,无线耳机作为相对基站;其中,充电仓、无线耳机、标签都包含UWB模组,充电仓的UWB模组包含一个发送天线和两根接收天线,每个无线耳机和标签都包含一根发送天线和一根接收天线,接收天线包括天线0和天线1。
3.根据权利要求2所述的一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,其特征在于,充电仓的天线0为绝对坐标系下坐标原点,以天线0为起点到天线1的方向为绝对坐标系x轴正方向。
4.根据权利要求1所述的一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,其特征在于,步骤S3中,充电仓对无线耳机进行定位占用N1个slot,无线耳机对标签进行定位占用N2个slot。
5.根据权利要求1所述的一种基于集成UWB无线耳机的标签定位追踪方法,其特征在于,步骤S6中,利用步骤S5得到的相对坐标(xt,yt)与坐标系转换矩阵得到标签相对于充电仓的绝对坐标(xct,yct),方法如下:
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