[发明专利]基于超宽带的定位方法及装置、系统

说明书

本申请实施例提供了一种基于超宽带的定位方法及装置、系统，其中，该方法包括：通过天线阵列在多个时隙接收来自超宽带UWB目标节点的UWB脉冲，其中，所述天线阵列内置在UWB主机内；获取所述天线阵列在所述多个时隙的姿态信息，其中，所述姿态信息至少包括所述天线阵列的三个姿态角；根据所述UWB脉冲和所述姿态信息对所述UWB目标节点进行定位。通过本申请实施例，解决了相关技术中只能通过固定的基站进行UWB定位的技术问题。

技术领域

本申请实施例涉及定位领域，具体而言，涉及一种基于超宽带的定位方法及装置、系统。

背景技术

相关技术中，超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。遵循802.15.4a标准1。和WiFi、蓝牙、Zigbee、几种技术不同，其可以做到精确测距，在测距的时候，采用测量光速飞行时间的方式，计算两点之间电磁波飞行的时间，通过时间计算出两点之间的距离。其用于定位，先通过计算到达时间差来确定标签和基站之间的距离，然后通过三角定位的方式，计算出标签的位置。

相关技术中UWB定位系统使用固定式的基站，基站将测距或者测向信号传递给主机，有主机解算并将结果输出或者显示在屏幕上。其定位系统比较复杂，设备种类多，一般包含电源，路由器，电脑主机，显示器等，而且安装工程量大，配置参数多。

针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未发现有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于超宽带的定位方法及装置、系统。

根据本申请的一个实施例，提供了一种基于超宽带的定位方法，包括：通过天线阵列在多个时隙接收来自超宽带UWB目标节点的UWB脉冲，其中，所述天线阵列内置在UWB主机内；获取所述天线阵列在所述多个时隙的姿态信息，其中，所述姿态信息至少包括所述天线阵列的三个姿态角；根据所述UWB脉冲和所述姿态信息对所述UWB目标节点进行定位。

可选的，在所述天线阵列由两个天线组成时，通过天线阵列在多个时隙接收来自UWB目标节点的UWB脉冲包括：在第一时隙接收来自UWB目标节点的第一UWB脉冲、在第二时隙接收来自UWB目标节点的第二UWB脉冲、第三时隙接收来自UWB目标节点的第三UWB脉冲。

可选的，根据所述UWB脉冲和姿态信息对所述UWB目标节点进行定位包括：确定所述天线阵列分别接收所述第一UWB脉冲、所述第二UWB脉冲、所述第三UWB脉冲的第一入射角、第二入射角、第三入射角；根据所述第一入射角、所述第二入射角、所述第三入射角，以及所述UWB主机在所述第一时隙的第一姿态信息、所述第二时隙的第二姿态信息、所述第三时隙的第三姿态信息计算所述UWB目标节点相对所述UWB主机的方位信息。

可选的，在计算得到所述UWB目标节点相对所述UWB主机的方位信息之后，所述方法还包括：基于所述方位信息和距离信息在所述UWB主机上显示所述UWB目标节点的位置，其中，所述距离信息是所述UWB主机的UWB测距模块对所述UWB目标节点进行测距得到的。

可选的，获取所述天线阵列在所述多个时隙的姿态信息包括以下至少之一：通过所述UWB主机内置的惯导模块分别获取所述UWB主机在所述多个时隙的主机姿态，根据所述天线阵列在所述UWB主机中的设计姿态将所述主机姿态转换为所述天线阵列的姿态信息；通过所述UWB主机内置的惯导模块分别获取所述天线阵列在所述多个时隙的姿态信息。

可选的，获取所述天线阵列在所述多个时隙的姿态信息包括：获取所述天线阵列在第一时隙的第一姿态信息；在获取得到第一姿态信息之后，输出用于提示旋转所述天线阵列的提示信息，在旋转所述天线阵列后，获取所述天线阵列在第二时隙的第二姿态信息；在获取得到第二姿态信息之后，输出所述提示信息，在旋转所述天线阵列后，获取所述天线阵列在第三时隙的第三姿态信息。