[发明专利]一种基于RFID的室内无线定位方法

权利要求书

1.一种基于RFID的室内无线定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：获取参考标签的坐标，并测量每个阅读器到参考标签与待测标签的RSSI值，设参考标签的RSSI值为RSSI_ref，待测标签的RSSI值为RSSI_tag；

步骤S2：针对每个阅读器，均比较参考标签与待测标签的RSSI值，选定与待测标签RSSI值最接近的3个参考标签作为候选邻接标签；

步骤S3：根据每个候选邻接标签出现的次数选定邻接标签；

步骤S4：根据步骤S3选定的邻接标签计算待测标签的位置；

其中，所述步骤S4具体包括：

步骤S41：根据每个阅读器计算到的待测标签RSSI和邻接标签RSSI的差值，确定待测标签与邻接标签的相对位置；相对位置以邻接标签为原点的四个象限来表示，即待测标签在邻接标签的第几象限；

步骤S42：提取邻接标签坐标(x_t,y_t)；

步骤S43：以邻接标签为原点，设置偏移量d_off，计算(x_t±nd_off,y_t±md_off)的RSSI值；

步骤S44：取最接近待测标签RSSI值的坐标点为待测标签的位置(x,y)；

其中，所述步骤S43具体包括以下步骤；

步骤S431：计算邻接标签到阅读器之间的距离d_r：

其中，x_r,y_r为阅读器的坐标位置，x_t,y_t为标签的坐标位置；

步骤S432：确定待测标签的坐标位置为：

(x_t±x₀,y_t±y₀)；

其中，x₀,y₀为待测标签相对于邻接标签坐标的相对偏移量；

步骤S433：以邻接标签为原点，设置偏移量d_off，该偏移量可根据定位精度的需要设置，设置越小定位精度越高；

步骤S434：根据待测标签与参考标签所对应的坐标象限进行待测标签坐标的计算；

其中，所述步骤S434具体包括以下4中情况：

情况一：待测标签与参考标签所对应的坐标象限为第一象限：设参考标签的坐标为：

(x_t+nd_off,y_t+md_off)；

其中，n,m＝1,2,3,...且nd_off≤D_ref,md_off≤D_ref；其中，D_ref为参考标签之间的距离；

根据RSSI损耗模型公式、阅读器与标签的欧式距离计算公式计算RSSI_ref，并与待测标签的RSSI_tag进行比较；

其中，RSSI损耗模型公式为：

式中，d₀为参考距离，n为路径长度和路径损耗之间的比例因子，X_σ是平均值为0的高斯分布随机函数；

其中，阅读器与标签的欧式距离计算公式为：

式中，d为阅读器与标签的欧式距离，x_r,y_r为阅读器的坐标位置，x_t,y_t为标签的坐标位置；

情况二：待测标签与参考标签所对应的坐标象限为第二象限设参考标签的坐标为：

(x_t+nd_off,y_t-md_off)；

其中，n,m＝1,2,3,...且nd_off≤D_ref,md_off≤D_ref；

根据RSSI损耗模型公式、阅读器与标签的欧式距离计算公式计算RSSI_ref，并与待测标签的RSSI_tag进行比较；

情况三：待测标签与参考标签所对应的坐标象限为第三象限设参考标签的坐标为：

(x_t-nd_off,y_t-md_off)；

其中，n,m＝1,2,3,...且nd_off≤D_ref,md_off≤D_ref；

根据RSSI损耗模型公式、阅读器与标签的欧式距离计算公式计算RSSI_ref，并与待测标签的RSSI_tag进行比较；

情况四：待测标签与参考标签所对应的坐标象限为第四象限设参考标签的坐标为：

(x_t-nd_off,y_t+md_off)；

其中，n,m＝1,2,3,...且nd_off≤D_ref,md_off≤D_ref；

根据RSSI损耗模型公式、阅读器与标签的欧式距离计算公式计算RSSI_ref，并与待测标签的RSSI_tag进行比较；

其中，步骤S434中的参考标签为邻接标签。

2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的室内无线定位方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：

步骤S31：集合所有阅读器测量所选出的候选邻接标签，计算集合中每个候选邻接标签出现的次数，判断是否存在出现次数最多的候选邻接标签，若存在，则进入步骤S32，否则进入步骤S33；

步骤S32：选择出现次数最多的候选邻接标签作为邻接标签；

步骤S33：选取与待测标签RSSI差值最小的候选邻接标签作为邻接标签。