CN207603651U - 带有时间域同步装置的uwb精确定位系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有时间域同步装置的UWB精确定位系统，包括m个定位基站、定位标签、一个时间域同步装置、一台网络服务器和一台定位服务器；其中，所有定位基站安装在定位区域的四周，定位标签安装在需要定位的目标T上，时间域同步装置C安装在定位区域任意位置。通过将多个定位基站接收到目标T脉冲的时间转换为相对值，并映射到时间域同步装置C的参考时间域上，获得新的时间戳，可以避免将定位基站的晶振误差导致的时间误差引入到算法中，时间误差仅仅取决于时间域同步装置C本身的晶振误差，由于该时间域同步装置C在系统中是唯一的，因此该误差在很大程度上可以被修正，因此，大大提高了定位精度。
Description
技术领域
本实用新型属于无线定位技术领域，具体涉及一种带有时间域同步装置的UWB精确定位系统。
背景技术
时间同步是UWB精确定位系统的关键技术，只有做到精准的控制UWB定位系统的各个定位基站的同步时间，才能实现UWB定位系统的精确定位。在现有的UWB定位系统中，同步信号往往采用有线方式传输，采用有线方式传输的同步信号会随距离增加而衰减和波形畸变，导致UWB定位系统不能可靠工作。
同时现有的UWB定位系统要求每一个定位基站的同步信号接收端口与同步控制器的发送端口专线直接相连，不利于实际工程应用，也增加了UWB定位系统成本。
发明内容
本实用新型的目的就是针对上述技术的不足，提供一种能消除了定位基站和目标的时钟误差的带有时间域同步装置的UWB精确定位系统。
为实现上述目的，本实用新型所设计的带有时间域同步装置的UWB精确定位系统，包括m个定位基站、定位标签、一个时间域同步装置、一台网络服务器和一台定位服务器，且m为大于5的自然数；其中，所有定位基站安装在定位区域的四周，定位标签安装在需要定位的目标T上，时间域同步装置C安装在定位区域任意位置。
进一步地，所述定位标签为P个，P个所述定位标签分别一一对应安装在P个所述目标T上。
进一步地，所述时间域同步装置包括ARM单片机、通讯服务模块、天线功率放大模块及电源模块组成，ARM单片机的输出端与通讯服务模块的输入端相连，通讯服务模块的输出端与天线功率放大模块的输入端相连，并且ARM单片机、通讯服务模块和天线功率放大模块分别与电源模块相连。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：由于时间域同步装置C的晶振和定位基站A的晶振的振荡频率必然存在误差，同时，多个定位基站之间也存在振荡频率误差，这些误差将导致定位精度下降，并且无法修正。因此，通过将多个定位基站接收到目标T脉冲的时间转换为相对值，并映射到时间域同步装置C的参考时间域上，获得新的时间戳，可以避免将定位基站的晶振误差导致的时间误差引入到算法中，时间误差仅仅取决于时间域同步装置C本身的晶振误差，由于该时间域同步装置C在系统中是唯一的，因此该误差在很大程度上可以被修正，因此，大大提高了定位精度。
附图说明
图1为本实用新型时间域同步装置模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
带有时间域同步装置的UWB精确定位系统，包括m个定位基站(至少五个定位基站A)、定位标签、一个时间域同步装置、一台网络服务器和一台定位服务器；其中，所有定位基站安装在定位区域的四周，定位标签安装在需要定位的目标T上，时间域同步装置C安装在定位区域任意位置。本实施例中，如图1所示，时间域同步装置包括ARM单片机、通讯服务模块、天线功率放大模块及电源模块组成，ARM单片机的输出端与通讯服务模块的输入端相连，通讯服务模块的输出端与天线功率放大模块的输入端相连，并且ARM单片机、通讯服务模块和天线功率放大模块分别与电源模块相连。本实施例中，也可以采用P个定位标签，P个定位标签分别一一对应安装在P个目标T上，即一个定位标签对应一个目标T。
由于时间域同步装置C的晶振和定位基站A的晶振的振荡频率必然存在误差，同时，多个定位基站之间也存在振荡频率误差，这些误差将导致定位精度下降，并且无法修正。因此，通过将多个定位基站接收到目标T脉冲的时间转换为相对值，并映射到时间域同步装置C的参考时间域上，获得新的时间戳，可以避免将定位基站的晶振误差导致的时间误差引入到算法中，时间误差仅仅取决于时间域同步装置C本身的晶振误差，由于该时间域同步装置C在系统中是唯一的，因此该误差在很大程度上可以被修正，因此，大大提高了定位精度。
Claims (3)
1.一种带有时间域同步装置的UWB精确定位系统，其特征在于：包括m个定位基站、定位标签、一个时间域同步装置、一台网络服务器和一台定位服务器，且m为大于5的自然数；其中，所有定位基站安装在定位区域的四周，定位标签安装在需要定位的目标T上，时间域同步装置C安装在定位区域任意位置。
2.根据权利要求1所述带有时间域同步装置的UWB精确定位系统，其特征在于：所述定位标签为P个，P个所述定位标签分别一一对应安装在P个所述目标T上。
3.根据权利要求1或2所述带有时间域同步装置的UWB精确定位系统，其特征在于：所述时间域同步装置包括ARM单片机、通讯服务模块、天线功率放大模块及电源模块组成，ARM单片机的输出端与通讯服务模块的输入端相连，通讯服务模块的输出端与天线功率放大模块的输入端相连，并且ARM单片机、通讯服务模块和天线功率放大模块分别与电源模块相连。
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110536408A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-03 | 南京沃旭通讯科技有限公司 | 适于煤矿井下的基站同步方法 |
| CN114339598A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 天翼物联科技有限公司 | 基于时间反演的uwb成像定位方法及系统 |
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2017
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| CN110536408B (zh) * | 2019-09-25 | 2021-03-23 | 南京沃旭通讯科技有限公司 | 适于煤矿井下的基站同步方法 |
| CN114339598A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-12 | 天翼物联科技有限公司 | 基于时间反演的uwb成像定位方法及系统 |
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