[发明专利]一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统及方法

权利要求书

1.一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统，其特征在于，包括PC终端、小车、射频阅读器、射频天线和无线标签；PC终端内置有控制软件，并连接第一WiFi模块；小车内置有单片机，并能够连接阅读器，阅读器连接射频天线，射频天线通过射频信号连接无线标签，小车上设置有第二WiFi模块，能够与PC终端建立无线连接。

2.根据权利要求1所述的一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统，其特征在于，所述控制软件用于通过WIFI模块配置工具，配置第一WIFI模块和第二WiFi模块的工作模式、参数和串口参数，建立两个WIFI模块的一对一连接；对阅读器进行配置，发送标签检索起、止命令；通过UHF RFID Reader Demo，在PC机上设置阅读器基本参数，建立PC机与阅读器的远程连接，并进行标签测试。

3.根据权利要求1所述的一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统，其特征在于，所述的第一WiFi模块通过串口线连接PC机RS232接口，第二WiFi模块通过串口线连接阅读器的UART接口。

4.根据权利要求1所述的一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统，其特征在于，所述阅读器的一路GPIO端口与单片机一路P1端口连接。

5.根据权利要求1所述的一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统，其特征在于，所述PC终端所采用的定位算法是基于时间参数的二维线性定位算法。

6.根据权利要求1所述的一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统，其特征在于，所述PC终端能够采用手机终端替代。

7.一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，为待识别或定位的目标物体，分别贴上无线标签，并将此对应关系录入系统后台的数据库中；

步骤二，按照实际场景在X、Y方向成比例建立二维场景模型；

步骤三，布置参考标签并完成信息录入；

步骤四，通过PC机向阅读器发送“标签检索”命令，阅读器收到命令，传至单片机，启动小车，小车按照自循迹策略在室内移动，通过射频天线发送读标签信号，并将沿途接收到的标签返回信号实时反馈至阅读器，并存入数据库中；

步骤五，完成“标签检索”任务后，阅读器将保存射频天线可识别范围内的所有参考及目标标签的信息，以及识别该标签瞬间的时间信息；

步骤六，根据识别到目标标签时刻的时间信息，能够线性计算目标标签在实际场景中的位置；同时，实际和模型场景在X、Y方向的比例关系已知，从而间接计算出目标标签在场景模型中的位置，通过“目标定位”命令，能够自动得到目标标签在模型中的定位结果。

8.权利要求7所述的一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统的工作方法，其特征在于，进行移动式物品信息检索时，小车采用自循迹路径规划策略行驶，自循迹是遵循障碍物行进，同时有效躲避障碍；

小车左侧和正前方均设置有超声波传感器，小车按照自循迹策略在室内移动具有以下四种情况：

情况一，在长距离笔直墙面的区域，小车与墙面保持R的间距，左右误差小于δ；

情况二，当小车行进中，车与左侧墙面的间距突然大于2R时，若测得车与左侧障碍物的距离小于前方距离，认为小车有远离障碍的趋势，小车左转90°后直行；

情况三，当小车从任意位置启动时，周围无障碍物，若测得车与前方障碍物间距大于R，小车可直行寻找最近的障碍，距左侧障碍物远则直行寻障，距前方障碍物远则左转90°后直行寻障；

情况四，遇到四面或多面的独立障碍物时，按照前述循障方法将进入死循环，此时，当小车发生连续三次以上90°左转时，视为进入死循环，回归初始状态。

9.根据权利要求7所述的一款基于WIFI和RFID技术的移动式室内智能定位系统的工作方法，其特征在于，对不经常移动的目标，需查看标签信息或进行定位时，跳过“标签检索”，直接进行“目标定位”。