[发明专利]一种用于室内的铲车定位方法及系统

权利要求书

1.一种用于室内的铲车定位系统，包括：

至少3个定位基站M₁～M_i，定位基站标号i≥3；

至少一个定位标签T，所述定位标签T设置于所述铲车上；

服务器，与所述各定位基站M₁～M_i通讯连接；

其特征在于，

所述各定位标签T内包括有UWB模块，所述UWB模块被设置为以UWB射频信号的方式周期性地发送定位信号，所述定位信号包含有该定位标签T的身份信息，发送所述定位信号的周期不超过1s；

所述各定位基站M₁～M_i分别通过UWB射频信号与所述各定位标签T交互，以获取所述各定位标签T的定位信号，所述各定位基站M₁～M_i每隔1秒分别将其获得的所述各定位标签T的定位信号按照UDP协议打包，上传打包后的数据至服务器；

所述服务器被设置为：

接收所述各定位标签T的定位信号，并依据所述定位信号为每一个所述定位标签T选定一个定位基站M_m，i≥m≥1，作为该定位标签T的主基站，其余定位基站M_i为该定位标签T的从基站；

计算该定位标签T的定位信号至所述各定位基站M₁～M_i的传播时延分别为τ_d1～τ_di；

根据所述传播时延τ_d1～τ_di计算该定位标签T至主基站M_m与各从基站M_i之间的距离差Δd_mi＝(τ_dm-τ_di)*c，其中，c表示所述定位信号传播的速度，τ_dm表示该定位标签T至主基站M_m的传播时延，τ_di表示该定位标签T至从基站M_i的传播时延；

根据所述各距离差Δd_m1～Δd_mi联立方程组，对该方程组求解，得到该定位标签T的坐标，即所述铲车的定位坐标。

2.如权利要求1所述的用于室内的铲车定位系统，其特征在于，所述各定位基站M₁～M_i上传至服务器的打包后的数据包括：基站间校准信息、基站心跳包、基站时间上传和校准信息、基站参数设置信息、基站软件升级信息、基站其它控制信息、标签定位包信息、标签心跳包信息、标签参数设置信息、标签软件升级信息。

所述标签的所有通信是和基站进行的无线通信，基站和服务器是通过UDP协议进行通信的。标签和服务器的通信是通过基站中转进行的。

3.如权利要求1至2所述的用于室内的铲车定位系统，其特征在于，所述定位标签T的定位信号至所述定位基站M_i的传播时延τ_di按照如下步骤计算：步骤a1，所述主基站定时与所述各从基站进行时钟校准；

步骤a2，所述主基站以及从基站分别接收所述定位标签发送的定位信号，并分别记录所述定位包被主基站和从基站收到的时刻是tz和tc，所述传播时延τ_di为所述主站和所述基站接收所述定位信号的时间差tc-tz。

4.如权利要求1至3所述的用于室内的铲车定位系统，其特征在于，所述定位标签T内还包括有加速度传感器，所述加速度传感器用以获取所述铲车的加速度；

所述UWB模块被设置为在所述加速度传感器获取的加速度超过阈值范围时，周期性地发送所述定位信号。

5.如权利要求1所述的用于室内的铲车定位系统，其特征在于，所述服务器与所述各定位基站M₁～M_i之间通过以太网通讯连接。