[发明专利]一种集成多种算法的近距离实时精确定位方法

权利要求书

1.一种集成多种算法的近距离实时精确定位方法，其特征在于包括以下步骤：

矿下每相隔规定距离布置一个综合接入基站，在关键部位部署具有超声波测距功能的综合接入基站；

在定位系统的设备部署完毕后，在地面控制中心初始化相应的综合接入基站的位置；

定位标签把定位数据通过无线网络向外发送给综合接入基站；

综合接入基站根据接收到的定位数据计算定位标签到本综合接入基站的距离d；

综合接入基站把计算出来的距离连同综合接入基站的Id、定位标签的Id传递给智能异构物联网网关；

智能异构物联网网关通过对相应定位标签的Id和定位标签的距离数据和综合接入基站的位置进行综合运算，重新确定定位标签的精确位置；

智能异构物联网网关将相应的定位标签信息数据和定位标签的位置数据传递给地面控制中心；

地面控制中心通过卡尔曼滤波定位算法对定位标签位置进行过滤和修正得到精确的位置信息。

2.按权利要求1所述的集成多种算法的近距离实时精确定位方法，其特征在于：所述综合接入基站根据接收到的定位数据计算定位标签到本综合接入基站的距离包括以下步骤：

建立链路质量衰减二次关系模型得到各参数；

利用上述各参数计算定位标签到本综合接入基站的距离。

3.按权利要求2所述的集成多种算法的近距离实时精确定位方法，其特征在于：所述链路质量衰减二次关系模型为：

RSSI=A_RSSId_RSSI²+B_RSSId_RSSI+C_RSSI    （1）

其中，RSSI为信号强度，LQI为链路质量，A_RSSI、B_RSSI、C_RSSI、A_LQI、B_LQI、C_LQI为二次模型的参数，d_RSSI是RSSI计算出的距离，d_LQI是LQI计算出的距离。

4.按权利要求2所述的集成多种算法的近距离实时精确定位方法，其特征在于：所述计算定位标签到本综合接入基站的距离公式为：

d=r_RSSId_RSSI+r_LQId_LQI    （3）

其中，d为计算的距离，r_RSSI是RSSI计算出距离所占的比例，d_RSSI是RSSI计算出的距离，r_LQI是LQI计算出距离所占的比例，d_LQI是LQI计算出的距离。

5.按权利要求1所述的集成多种算法的近距离实时精确定位方法，其特征在于：所述智能异构物联网网关通过对相应定位标签的Id和定位标签的距离数据和综合接入基站的位置进行综合运算的公式为：

x=x1+r1-r1+r2-(x2-x1)r1+r2r2---(4)]]>

其中，X为目标节点的横坐标，x1为一个阅读器的位置P1点的横轴坐标、x2为另一个阅读器的位置P2点的横轴坐标，r1、r2分别为两个阅读器到目标节点的距离。

6.按权利要求1所述的集成多种算法的近距离实时精确定位方法，其特征在于：所述地面控制中心通过卡尔曼滤波定位算法会对定位标签位置进行过滤和修正建立以下人员位置移动数学模型：

X(k)=AX(k-1)+BU(k)+W(k)      （5）

Z(k)＝X(k)+V(k)    (6)

其中X(k)是k时刻的系统状态，x_k，y_k和分别为k时刻人员在坐标系中的x，y俩个方向上的位移和速度估计值，A为系统矩阵，U(k)是k时刻对系统的控制量，U(k)=0，B为系统矩阵，W(k)和V(k)分别为状态噪声和观测噪声。