[发明专利]RFID阅读器天线定位方法和系统在审
申请号: | 201410822770.4 | 申请日: | 2014-12-24 |
公开(公告)号: | CN104459621A | 公开(公告)日: | 2015-03-25 |
发明(设计)人: | 段春晖;杨磊;刘云浩 | 申请(专利权)人: | 无锡儒安科技有限公司 |
主分类号: | G01S5/12 | 分类号: | G01S5/12 |
代理公司: | 无锡市大为专利商标事务所(普通合伙) 32104 | 代理人: | 曹祖良;韩凤 |
地址: | 214135 江苏省无锡市新*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | rfid 阅读器 天线 定位 方法 系统 | ||
技术领域
本发明涉及RFID即射频识别技术领域,具体而言,涉及一种RFID阅读器天线定位方法和相应的定位系统。
背景技术
RFID即射频识别(Radio Frequency IDentification)技术,又称电子标签,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。从结构上讲RFID是一种简单的无线系统,只包含两种基本器件——阅读器和标签,可以用来控制、检测和跟踪物体。阅读器通过天线与电子标签进行无线通信,可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场,把数据从附着在物品上的标签上传送出去,以自动辨识与追踪该物品。标签包含了电子存储的信息,数米之内都可以识别。与条形码(光学识别技术的一种)不同的是,射频标签不需要处在识别器视线之内,也可以嵌入被追踪物体之内。相对于低频、高频,超高频RFID应用更加广泛。被动(passive)的超高频标签不需要电源供电,从阅读器发出的电磁信号中获取能量并反向散射(backscatter)信号回去。因为不需要供电模块以及无需复杂计算,被动标签造价非常低廉。因此,被动标签可以大量嵌入到物体来进行物流管理、资产监测等。
RFID中标签的无线定位(wireless localization)是丰富多样的基于位置的服务的基础。比如,在仓库内进行物品自动清点整理时,机器人需要知道每样物品所处的位置以及详细信息。近些年来随着RFID定位技术的进步,分米级甚至厘米级的定位精度变得不再遥不可及。然而,现有的很多定位方法有些需要部署大量的位置已知的参考节点,有些基于指纹的定位方法则需要大量采集环境信号的指纹信息。因此都难以得到大规模的应用。此外,在很多真实的定位场景中,为了精确获取标签的位置信息,往往需要首先对阅读器的天线位置进行精确校准,而现有的定位方法主要集中在针对标签的定位上,很少关注于如何比较精确地校准天线的位置。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足,提供一种RFID阅读器天线定位方法和系统,来对阅读器天线的位置进行精确定位。
本发明提出了一种RFID阅读器天线定位方法,包括以下步骤:
1)标签以已知位置为圆心,按照半径为r的圆形轨迹运动,天线采集得到标签在圆形轨迹上均匀间隔共计n个位置的相位值;
2)根据采集得到的n个相位值,采用空间遍历的方法计算天线位于指定空间区域中每个位置的可能性,得到天线可能的位置构成的一个候选集合;
3)改变标签运动的圆心位置,重复上述两个步骤;
4)综合两次计算的结果,根据候选集合的交集得到所述天线的位置。
记两次计算得到的天线位置的候选集合分别为{T1},{T2},d为天线和标签轨迹圆心之间的距离,α为天线与标签轨迹圆心二者之间的连线相对于x轴正方向的夹角,则每个集合里的每个元素都对应着一对或
根据下面的公式计算{T1},{T2}中每个元素对应的位置坐标:
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