CN205049732U - 一种无线、超声波复合定位系统 - Google Patents

Abstract

一种无线、超声波复合定位系统，包括若干个固定位置的信标模块、至少一个移动定位模块和电子定位平台；信标模块包括第一无线收发模块、超声波发射模块和第一智能处理模块；移动定位模块安装于移动体上，包括第二无线收发模块、超声波接收阵列、阵列处理模块和中央处理器；电子定位平台用于构建电子地图，并向移动定位模块发送电子地图，还用于协调信标模块和移动定位模块的同步。本实用新型解决了多径效应和非视距传播问题，提高了测量精度，所能达到的理论精度<0.1mm。

Description

一种无线、超声波复合定位系统

技术领域

本实用新型涉及定位导航技术领域，特别是一种无线、超声波复合定位系统。

背景技术

室内是人类活动最密集，与人类生活生产最相关的场合。室内定位可视为定位技术与人联系最紧密的一个组成部分，其存在的重要潜在应用，近年来吸引了大量的研究和关注。室内由于有大量墙体、屏风等障碍存在，多径效应严重，场强分布不均甚至有盲区存在。人员的频繁移动、电子设备和门窗的开关等也给信号传输带来大量随机，不可测的干扰和波动。因此针对复杂室内环境的定位技术一直是研究的难点，也是学术界一直关注的热点问题。

室内定位技术大多采用短距无线定位技术，包含WLAN、RFID、蓝牙、UWB等。但总体而言它们都存在精度差的问题而不能用于机器人定位。当前采用这些技术的定位系统，最高标称能达到10cm，该精度基本上也是使用无线定位技术所能达到的极限精度。

现有的超声波定位技术主要存在以下缺陷：（1）超声波传输过程衰减明显；（2）超声波受多径效应和非视距传播影响。这些缺点导致现在的这些技术基本只能用于无人且环境较空的场所。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种定位精度高，成本低的无线、超声波复合定位系统。

本实用新型的技术方案是：

一种无线、超声波复合定位系统，包括若干个固定位置的信标模块、至少一个移动定位模块和电子定位平台；

所述信标模块包括：

第一无线收发模块，用于以无线的方式与移动定位模块和/或电子定位平台联络，收发指令和同步信号；

超声波发射模块，用于发出已编址的超声波信号；

第一智能处理模块，用于处理接收的指令和储存超声波编码，处理同步时序安排；

所述移动定位模块安装于移动体上，包括：

第二无线收发模块，用于负责与信标模块和电子定位平台联络，收发无线同步信号，以及接收对待接收的超声波信号做出的时序安排；

超声波接收阵列，用于接收来自不同角度的超声波信号；

第二智能处理模块，包括阵列处理模块和中央处理器；

所述阵列处理模块用于将接收的超声波信号放大，根据其信号的强弱自动进行增益控制，使输出的超声波模拟信号强度保持相对稳定，并将接收到的模拟信号转换成数字信号；

所述中央处理器用于处理接收到的指令、模块各部分的逻辑关系、做出同步时序安排、识别编码、储存和分析接收到的超声波数据信息，并将超声波数据会同电子定位平台发送来的电子地图一起放入计算单元中进行计算处理，得到位置坐标数据；

所述电子定位平台用于构建电子地图，并向移动定位模块发送电子地图，以无线方式传给移动定位模块进行移动体的调度；还用于协调信标模块和移动定位模块的同步，接收从各个移动定位模块上传的位置坐标数据。

进一步，所述阵列处理模块包括前置放大模块和A/D转换模块；

所述前置放大模块用于将接收的超声波信号放大，根据其信号的强弱自动进行增益控制，使输出的超声波模拟信号强度保持相对稳定；

所述A/D转换模块用于将检测时间段内的超声波模拟信号连续转换成数字信号并存储；通过中央处理器扫描采集到的超声波信号幅度，处理该组超声波数据；根据接收到的超

声波脉冲群的平均幅值，来计算用于判断的阈值；达到判断阈值的点则认为当前测试的超声波信号到达起始点，否则认为是噪声信号。

进一步，所述移动体为机器人或智能车。

进一步，所述电子定位平台包括：

搭载电子地图的计算机，用于向移动定位模块发送电子地图；

第三无线收发模块，用于传送电子地图，并发送定位同步信号，协调信标模块和移动定位模块的时序，接收各个移动定位模块上传的位置坐标数据；

显示器，用于显示电子地图。

进一步，所述第一无线收发模块和第二无线收发模块为WIFI模块、蓝牙通信模块或ZigBee通讯模块。

进一步，所述超声波收发阵列为具有至少四个超声波感应元的集成阵列，或由至少四个独立的超声波传感器分散而成的阵列；所述前置放大模块和A/D转换模块的通道数量与超声波感应元的数量相对应。

本实用新型与现有技术相比具有如下特点：

（1）将接收到的超声波信号根据其信号的强弱进行自动增益控制，输出稳定的动态范围，并转换成数字信号，计算出判断阈值，根据判断阈值判断当前信号为超声波信号还是噪声信号，从而实现超声波检测，解决了超声波信号在传输过程中的衰减问题；

（2）选用超声波接收阵列代替单个超声波传感器，能够从各个方向接收超声波信号，提高定位精度；

（3）利用超声波阵列中超声波感应元之间的相位差和信号强度，分辨不同途径的超声波，只取直线到达的超声波，这样可解决多径效应和非视距传播问题，滤除环境声波的干扰，缩短测试时间，大大提高测距精度和可靠性；

（4）使用编码超声波方式可便于确定接收的超声波是否是需要的信标模块发送的，同时通过与发射源的理论编码比对，判断该组超声波是不是需要的信标模块发送的那束超声波，可精确确定超声波的起始点和发射角度，提高测距的准确度；

（5）利用超声波接收阵列接收超声波信号，经数据处理，根据超声波接收阵列与信标模块之间的超声波信号的相位关系来判断机器人的位置和方向，并会同电子地图发送至电子定位平台，实现机器人的路径规划和定位；

（6）利用采集的2个以上信标模块的超声波信号，来计算信标模块之间的绝对距离与相对距离之间误差百分率作为补偿，进而计算出在当前环境条件下精确的声速，精确率高，成本低，计算简单；

（7）常规精度的设计标准为：定位误差1cm，比现有最好的无线室内定位系统提高一个精度数量等级；中等精度的设计标准为：定位误差1mm，本实用新型所能达到的理论精度<0.1mm。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例机器人所在三维坐标的计算简图；

图3为本实用新型实施例超声波接收阵列理论中心与信标模块的距离计算简图；

图4为本实用新型实施例超声波接收阵列理论中心与信标模块的角度计算简图；

图5为本实用新型实施例声速修正计算简图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

一种无线、超声波复合定位系统，包括多个信标模块、至少一个移动定位模块和电子定位平台。移动定位模块可安装在一个移动体上（如机器人，智能车等），本实施例以机器人为例进行说明。每台机器人搭载一个移动定位模块。信标模块的位置必须是固定的，从而获得固定位置坐标，多个信标模块其可以安装于墙上或者其它固定物体上（放置的位置没有具体要求），具体数量根据待定位置的空间大小决定；根据机器人沿预设的运动轨迹可能达到的位置坐标，计算规划出每个可能达到的坐标处所需的至少两个信标模块。

具体地，信标模块包括第一智能处理模块以及分别与第一智能处理模块连接的第一无线收发模块和超声波发射模块。

第一无线收发模块用于以无线的方式与需要定位的移动定位模块和/或电子定位平台联络，收发指令和同步信号；第一无线收发模块可以采用符合多种无线通信协议的网络模块，例如WIFI模块、ZigBee模块、蓝牙通信模块等。优选地，第一无线收发模块采用无线串口通信模块。

超声波发射模块，用于发出已编址的超声波信号；由于多个信标模块中每个信标模块都赋予唯一编码，以便于移动定位模块通过识别编码来判断接收的超声波是否是所呼唤的信标模块发送的。

第一智能处理模块用于处理接收的指令和储存超声波编码，处理同步时序安排。

具体地，移动定位模块包括第二智能处理模块以及分别与第二智能处理模块连接的第二无线收发模块和超声波接收阵列。

第二无线收发模块，用于负责与信标模块和电子定位平台联络，收发无线同步信号和超声波信号的时序；优选地，第二无线收发模块采用无线串口通信模块。

超声波接收阵列，用于接收来自信标模块发出的不同角度的超声波信号；超声波收发阵列为具有多个超声波感应元的集成环阵列，全部集成于一块电路板上，且位置关系固定，便于计算，简化程序。该阵列不仅可测试超声波到达时间，还可测试超声波发射源的角度。另外还可通过与发射源的理论编码的比对，可确认该超声波编码是否为需要的信标模块发送，还可精确确定超声波的起始点，以可以解决环境声波的干扰问题。

第二智能处理模块，用于处理接收的指令、模块各部分的逻辑关系、做出同步时序安排、识别编码、储存和分析接收到的超声波数据信息，并将超声波数据会同电子定位平台发送来的电子地图一起放入计算单元进行计算处理，得到位置坐标数据。第二智能处理模块包括超声波阵列处理模块和中央处理器，超声波阵列处理模块包括前置放大模块和A/D转换模块，超声波阵列连接前置放大模块的输入端，前置放大模块的输出端连接A/D转换模块的模拟输入端，A/D转换模块的数字输出端连接中央处理器；中央处理器还与第二无线收发模块连接。前置放大模块和A/D转换模块的通道数量与超声波感应元的数量相同，即每个超声波感应元接收到的超声波信号均通过各自的前置放大模块和A/D转换模块进行处理，最终输入至中央处理器进行集中处理计算。

本实施例的前置放大模块采用了带AGC功能的放大器，AGC为自动增益控制。当超声波接收阵列接收到的信号较弱时，AGC放大器会自动增加信号放大倍数，将弱信号幅度增强。当超声波接收阵列接收到的信号较强时，AGC放大器会自动降低信号放大倍数，以实现无论信号较强还是较弱，前置放大模块的输出信号都保持相对稳定。

A/D转换模块用于将检测时间段内的超声波模拟信号连续转换成数字信号（需要的超声波信号未到达时，超声波幅值接近零，到达时超声波幅值将在设计范围内），并存入RAM，成为一数据组；通过中央处理器扫描采集到的超声波信号幅度，并处理该组超声波数据；根据接收到的超声波脉冲群的平均幅值，来计算判断阈值。本实施例将转换后的超声波数字信号的多个最高峰值超声波信号，取其平均值，再以该平均值的合适比例的值作为判断阀值。

扫描采集到的超声波信号幅度，达到判断阈值的点则认为当前测试的超声波信号到达起始点，否则认为是噪声信号。从而实现超声波检测，解决了超声波信号在传输过程中的衰减问题。

具体地，电子定位平台用于构建电子地图，并向移动定位模块发送电子地图，根据机器人的运动目标或路径规划生成导航信息，以无线方式传给移动定位模块进行机器人的调度；还用于协调信标模块和移动定位模块的同步，接收从各个移动定位模块上传的位置坐标数据并显示。电子定位平台包括：

搭载电子地图的计算机，用于构建电子地图，并向移动定位模块发送电子地图，根据需要调度机器人，规划并计算机器人的运动路径；路径规划可使得机器人行走路线最短，从而缩短机器人的行走时间，提高工作效率；

第三无线收发模块，用于协调信标模块和移动定位模块的时序，接收各个移动定位模块上传的位置坐标信号；

电子地图运算模块，用于根据搭载电子地图的计算机给出的路径规划，生成机器人的导航信息；导航信息包括机器人的行走路径（包括直线、拐弯等）、位置坐标定位等；

显示器，用于显示机器人的导航信息，包括机器人的运动路径和位置。

其中，移动定位模块内置的电子地图是由电子定位平台通过第三无线收发模块发送，并由移动定位模块的第二无线收发模块接受收发。

根据上述无线、超声波复合定位系统的定位方法，包括以下步骤：

（1）由移动定位模块依据移动体行走的起始坐标数据，结合定位后沿预设的运动轨迹可能达到的坐标，计算规划出每个可能达到的坐标处所需的至少两个信标模块，依次序分别呼唤需要的信标模块，被呼唤到的信标模块发送无线信号回应；待呼唤到的信标模块全部回应后，移动定位模块依次向信标模块发射无线申请定位信号，收到申请定位信号的信标模块，按照测试时序安排向移动定位模块发射无线同步信号，使信标模块和移动定位模块配合同步测试；

具体的，在预设的运动轨迹上标定好机器人可能达到的位置坐标点，当机器人沿运动轨迹到达某个坐标点时，依次序呼唤离该坐标点角度最佳的至少两个信标模块；由于每个信标模块都具有一定的覆盖范围，通过合理安排每个可能达到的坐标处的信标模块位置，使机器人在允许的全部运动范围内都能够有信标模块的交叉覆盖。其中，两个信标模块可确定机器人的二维坐标，三个信标模块可确定机器人的三维坐标，可根据电子地图的类型（平面电子地图和三维电子地图）来确定信标模块的数量。被呼唤的信标按照测试时序安排向移动定位模块发射无线同步信号，以使得移动定位模块在不同的时间段接收到不同的信标模块发射来的超声波信号。另外，当存在多个机器人时，如果出现请求信标模块冲突的问题，由电子定位平台查询正在工作的机器人所呼唤的信标模块是否被其它机器人占用，若已占用，则通知该机器人需间隔某一时间后再动作，间隔时间到后，继续完成后面的定位测试。间隔时间通常设为以毫秒为单位。还有，当机器人偏离预设的运动轨迹时，仍可根据设于机器人附近的其它运动轨迹中的信标模块实现自动定位，从而避免机器人偏离运动轨迹就迷路，不能正常工作的问题；

（2）再由信标模块按时序分别向主测模块发射已编码的超声波信号，同时，收到同步信号的移动定位模块启动数据采集时间窗口T，实时采集数据并依次存储，根据接收到的超声波信号的时序，分别标记接收到的时间为T_1，T_{2，。。。，}T_i，其中，i与所呼唤信标模块的数量相同；然后处理计算每个时间段接收到的超声波信号数据段，识别其编码，若接收到多组相同编码的超声波信号，只取最先到达的一组超声波编码信号，剔除其余杂波，再经计算找到每个时间段最先到达的此组超声波编码信号的起头时间T₁’_，T₂’_{，。。。，}T_i’；

具体的，启动数据采集时间窗口T后，开始连续采集数据，开启数据采集窗口的那一刻标记为采集时间零点，在时间窗口内采集的数据全部存入RAM（存储时按照时序依次存储），并根据接收到的超声波信号的时序，分别标记接收到的时间为T_1，T_{2，。。。，}T_i；在时间窗口关闭后，移动定位模块将立即处理RAM中的数据。其中，根据接收到的超声波信号的时序，分别标记接收到的时间为T_1，T_{2，。。。，}T_i可以理解为：假设T=0.15s，根据接收到的超声波信号的时序，接收到第一个信标模块发射的一组超声波信号的时间为0.05s，接收到第二个信标模块发射的一组超声波信号的时间为0.1s，则0~0.05s的时间段标记为T₁，0.05s~0.1s的时间段标记为T₂；每个时间段只获取最先到达的一组超声波编码信号，其中，获取最先到达的一组超声波编码信号是指最先到达某个超声波感应元或某几个超声波感应元上的超声波信号，且一定是直线到达；其余杂波包括多径效应、非视距传播和超声波反射产生的信号，剔除这些杂波可解决环境声波的干扰问题；

（3）计算得到超声波接收阵列与每个信标模块之间的距离z_i为z_i=T_i’×c，其中，c为超声波信号在常温下的传播速度，并需要对超声波信号的传播速度c进行修正；

（4）计算得出超声波接收阵列理论中心与每个信标模块的距离L_i以及信标模块与超声波接收阵列理论中心的右旋角γ_i；其中，超声波接收阵列理论中心是指超声波接收阵列的几何中心点；右旋角是指该信标模块与超声波接收阵列理论中心之间的距离直线沿超声波接收阵列理论中心的中轴线向右旋转所呈的夹角；

（5）由移动定位模块甄选出两路或三路信标模块直线到达超声波接收阵列的超声波信号，并结合内置的电子地图进行计算处理，即分别收发根据步骤（4）计算得到的超声波接收阵列理论中心与这两路或三路信标模块之间的距离，并结合这两路或三路信标模块的固定坐标计算得出机器人的所在位置的二维坐标数据或三维坐标数据；

（6）将所得的二维坐标数据或三维坐标数据实时无线传送给电子定位平台，生成机器人的导航信息并显示。

为方便描述，本实施例以机器人在室内移动为例进行具体说明。如图1所示：移动定位模块2固定安装在机器人1的顶部，它搭载的超声波接收阵列21安装在机器人1的顶部中心位置，超声波接收阵列21包括若干个圆周分布的超声波感应元，从而接收来自各个拥有固定坐标的信标模块3所发送的超声波信号。本实施例还包括一套电子定位平台4。

在四面墙上部或房间顶部安装不少于3台的信标模块3，每个信标模块3发射的超声波信号都将覆盖自己的一片区域，当有3路及以上的信号时，则共同覆盖着一片区域，且该覆盖区域形成立体交叉式，机器人1在室内移动时，都可在形成立体交叉的超声波覆盖区域内行走（需要根据空间大小不同，合理安置信标模块）。当机器人1需要定位信号时，按照上述定位方法使被呼唤的信标模块3和机器人1配合同步测试。

发射无线同步信号后的信标模块3，依次按时序向移动定位模块发射带有各自编码的超声波信号，同时收到同步信号的机器人1启动数据采集，机器人1透过所搭载的超声波阵列21将接收到3路以上的信号。如图2所示：根据可靠性需要，甄选出3路用于计算的超声波信号数据（只采用直线到达的超声波数据，剔除由于多径效应和非视距传播造成的干扰信号），该3路信号分别由来自于三维坐标为（0,0,0）、（X,0,0）和（0,Y,0）的信标模块发射出，然后使用TDOA算法，可计算出机器人所在的三维坐标（x,y,z）：

其中，L₁、L₂和L₃为超声波接收阵列理论中心与三个信标模块的距离。为便于理解L₁、L₂和L₃的计算过程，本实施例还以三维坐标为（0,0,0）的信标模块发射的超声波信号为例对计算L₁的过程进行具体说明。参照图3和图4所示：超声波接收阵列包括16个超声波感应元r0-r15,当（0,0,0）的信标模块的超声波发射源发射超声波时，被超声波接收阵列中的r0-r4这五个超声波感应元接收，其中z₀-z₄为r0-r4分别与超声波发射源的距离，O为超声波接收阵列理论中心，R为圆周分布的16个超声波感应元与超声波接收阵列理论中心的距离，L₁为超声波发射源与超声波接收阵列理论中心的距离，角度b和长度s为超声波接收阵列的固定尺寸。

其中，在z₀-z₄中，z₃最小，z₂次小，r3的右旋角为α，角度为直线z₂与长度s之间的夹角，超声波接收阵列理论中心到超声波发射源的距离L₁与最近的超声波感应元r₃的角度偏移为β，此时超声波接收阵列理论中心与超声波发射源的角度为γ₁，计算得出：

根据上述公式可求得L₁的值，同理可求得L₂和L₃。其中，z₀-z₄即超声波感应元与超声波发射源的距离可由下述测距方法计算得出（以三维坐标为（X,0,0）的信标模块为例进行说明）：

该测距方法包括以下步骤：

（1）由移动定位模块发起建立无线联络信号请求，呼唤三维坐标为（0,0,0）的信标模块，被呼唤到的信标模块发送无线信号回应，主测模块收到回应后完成无线握手；

（2）移动定位模块再次发射无线信号启动测距命令，信标模块收到命令后，先发射无线起始同步信号，再发射已编址的超声波信号；

（3）主测模块在收到信标模块发射的无线起始同步信号时开启数据采集时间窗口T，实时采集数据并存储，处理计算接收到的超声波信号数据段，识别其编码，若接收到多组相同编码的超声波信号，只取最先到达的一组超声波编码信号，剔除其余杂波，再经计算找到最先到达的此组超声波编码信号的起头时间T’；

（4）计算得到超声波感应元r₃与该信标模块的超声波发射源之间的距离z₃为z₃=T’×c，其中，c为超声波信号在常温下的传播速度（以下简称声速）。

同理可计算出其它信标模块与超声波感应元的距离。

由于在外部一定条件下其声速是一定的，当外部条件发生改变，我们可以根据外部条件的改变量来修正声速。使用经修正后的声速来进行计算，就可以在外在条件改变后也能计算出精确的距离。

由于各信标模块的坐标是固定的，则它们之间的距离（绝对距离）也是固定的。在超声波有效覆盖范围内的任意一个地方，先在固定的默认声速条件下，可计算出超声波接收阵列与两个信标模块的相对距离和角度；再计算出两个固定坐标的信标模块之间的相对距离（默认声速条件下），再通过这两个固定坐标的信标模块之间的相对距离与它们之间的绝对距离进行比较，就可以计算出精确的当前声速。

为便于理解，本实施例取三维坐标为（X,0,0）的信标模块A与（0,0,0）的信标模块B为例进行具体说明，参照图5所示：

d₁为信标模块A与信标模块B之间的绝对距离（以mm为单位），默认声速c₁，当前实际声速为c₂，L₁、L₂、右旋角γ₁和γ₂已在上述公式中计算得出，从而得到两个固定坐标的信标模块之间的夹角μ=γ₂-γ₁，两个固定坐标的信标模块之间的相对距离d₂为：

由于d₁=c₂t，d₂=c₁t，因此实际声速公式为：

通过计算两个信标模块之间的绝对距离与相对距离之间的误差百分率作为补偿，进而计算出在当前环境条件下精确的声速。

上述计算过程由移动定位模块内的中央处理器实现，通过机器人将接收到的超声波信号会同电子地图一起放入中央处理器的运算模块中进行计算，通过比较接收到的超声波信号的相位差，来判断机器人在电子地图中的角度，最终将所得的三维坐标数据无线传送给电子定位平台，生成机器人的导航信息并显示。

本实施例可实现的精度标准为：常规精度的设计标准为：定位误差1cm，比现有最好的无线室内定位系统提高一个精度数量等级；中等精度的设计标准为：定位误差1mm，本实施例所能达到的理论精度<0.1mm。

不同的精度等级是由信标安装精度、机械制造精度、电路精度（主要是模拟部分）、补偿算法决定的，利用补偿算法来解决这些问题，可在保障精度的同时降低造价。

Claims (5)

1.一种无线、超声波复合定位系统，其特征在于：包括若干个固定位置的信标模块、至少一个移动定位模块和电子定位平台；

所述信标模块包括：

第一无线收发模块，用于以无线的方式与移动定位模块和/或电子定位平台联络，收发指令和同步信号；

超声波发射模块，用于发出已编址的超声波信号；

第一智能处理模块，用于处理接收的指令和储存超声波编码，处理同步时序安排；

所述移动定位模块安装于移动体上，包括：

第二无线收发模块，用于负责与信标模块和电子定位平台联络，收发无线同步信号，以及接收对待接收的超声波信号做出的时序安排；

超声波接收阵列，用于接收来自不同角度的超声波信号；

第二智能处理模块，包括阵列处理模块和中央处理器；

所述阵列处理模块用于将接收的超声波信号放大，根据其信号的强弱自动进行增益控制，使输出的超声波模拟信号强度保持相对稳定，并将接收到的模拟信号转换成数字信号；

所述中央处理器用于处理接收到的指令、模块各部分的逻辑关系、做出同步时序安排、识别编码、储存和分析接收到的超声波数据信息，并将超声波数据会同电子定位平台发送来的电子地图一起放入计算单元中进行计算处理，得到位置坐标数据；

所述电子定位平台用于构建电子地图，并向移动定位模块发送电子地图，以无线方式传给移动定位模块进行移动体的调度；还用于协调信标模块和移动定位模块的同步，接收从各个移动定位模块上传的位置坐标数据。

2.根据权利要求1所述的无线、超声波复合定位系统，其特征在于：所述阵列处理模块包括前置放大模块和A/D转换模块；

所述前置放大模块用于将接收的超声波信号放大，根据其信号的强弱自动进行增益控制，使输出的超声波模拟信号强度保持相对稳定；

所述A/D转换模块用于将检测时间段内的超声波模拟信号连续转换成数字信号并存储；通过中央处理器扫描采集到的超声波信号幅度，处理该组超声波数据；根据接收到的超

声波脉冲群的平均幅值，来计算用于判断的阈值；达到判断阈值的点则认为当前测试的超声波信号到达起始点，否则认为是噪声信号。

3.根据权利要求1或2所述的无线、超声波复合定位系统，其特征在于：所述移动体为机器人或智能车。

4.根据权利要求1或2所述的无线、超声波复合定位系统，其特征在于：所述电子定位平台包括：

搭载电子地图的计算机，用于向移动定位模块发送电子地图；

第三无线收发模块，用于传送电子地图，并发送定位同步信号，协调信标模块和移动定位模块的时序，接收各个移动定位模块上传的位置坐标数据；

显示器，用于显示电子地图。

5.根据权利要求2所述的无线、超声波复合定位系统，其特征在于：所述超声波收发阵列为具有至少四个超声波感应元的集成阵列，或由至少四个独立的超声波传感器分散而成的阵列；所述前置放大模块和A/D转换模块的通道数量与超声波感应元的数量相对应。