[发明专利]基于UWB测距的惯导定位系统

权利要求书

1.一种基于UWB测距的惯导定位系统，其特征在于，该系统包括：

UWB定位基站，布置在目标定位区域中，用于通过与由待定位对象所携带的UWB标签的通信交互及布置方式所确定的定位基站的相对位置来确定所述待定位对象的UWB相对定位数据；

绝对位置确定基站，布置在所述UWB定位基站处，用于确定所述UWB定位基站的绝对位置；

惯导定位模块，由所述待定位对象携带，用于确定所述待定位对象的惯导定位数据；

协同定位模块，由所述待定位对象携带，用于根据所述UWB相对定位数据、所述惯导定位数据和所述UWB定位基站的相对位置及所述绝对位置确定所述待定位对象的绝对定位数据。

2.根据权利要求1所述的基于UWB测距的惯导定位系统，其特征在于，所述协同定位模块用于执行以下步骤来确定所述待定位对象的绝对位置：

根据所述UWB定位基站的相对位置和所述UWB定位基站的绝对位置来确定所述待定位对象的UWB相对定位坐标系与绝对定位坐标系之间的第一关系；

根据所述UWB相对定位数据和所述惯导定位数据来确定所述待定位对象的UWB相对定位坐标系与惯导定位坐标系的第二关系；

基于所述第一关系和所述第二关系来根据所述惯导定位数据确定所述待定位对象在所述绝对定位坐标系的绝对定位数据。

3.根据权利要求2所述的基于UWB测距的惯导定位系统，其特征在于，所述绝对定位数据包含选自以下中的一者：GPS卫星系统定位数据、北斗卫星系统定位数据、伽利略卫星系统定位数据、格洛纳斯卫星系统定位数据。

4.根据权利要求1所述的基于UWB测距的惯导定位系统，其特征在于，该系统还包括后台指挥终端，所述后台指挥单元包括：

累计误差校准模块，用于基于TDOA定位算法并利用来自所述UWB标签的所述时间戳信息来校准所述定位数据；

地图显示模块，用于将校准后的所述定位数据作轨迹化处理，并在电子地图上展示经轨迹化处理之后的所述定位数据。

5.根据权利要求4所述的基于UWB测距的惯导定位系统，其特征在于，所述后台指挥单元和/或所述协同定位模块为包含选自以下中的一者或多者的具有远程通讯能力的便携式智能设备：笔记本电脑、平板电脑、手机。

6.根据权利要求1所述的基于UWB测距的惯导定位系统，其特征在于，所述UWB定位基站的数量多个，且分别布置在所述目标定位区域的不同位置以使得多个所述UWB定位基站所发射的UWB信号能够覆盖所述目标定位区域。

7.根据权利要求6所述的基于UWB测距的惯导定位系统，其特征在于，所述绝对位置确定基站包含：

GPS-RTK基准站，设置在GPS信号强的地域，用来接收所述GPS-RTK基准站的GPS卫星的第一载波相位观测数据；

多个GPS-RTK移动站，分别对应设置在所述多个UWB定位基站处，并分别用来接收所述第一载波相位观测数据和各自的所述GPS-RTK移动站的第二载波相位观测数据；

其中，所述GPS-RTK移动站还用于根据所述第一载波相位观测数据和所述第二载波相位观测数据的相位差分观测值来确定所述GPS-RTK移动站的绝对位置。