[发明专利]一种基于天线旋转的RFID定位方法

权利要求书

1.一种基于天线旋转的RFID定位方法，其特征在于：所述定位方法步骤如下：

步骤一：RFID天线匀速旋转采集数据；

步骤二：测量确定参考标签的位置；

步骤三：对于采集到的每一张RFID标签，在天线旋转的过程中产生的RSSI数据序列，找到RFDI数据的极大值，即天线面向RFID标签的时刻；截取该时刻左右5s的区间内的RSSI数据，再通过一维离散小波1-D Discrete Wavelet变换后，得到数据；

步骤四：对步骤三中得到的数据进行二次函数拟合，取得每一张标签RSSI数据的极大值以及取得极大值时刻的时间戳；

步骤五：根据步骤四中取得的RSSI极大值作为每一张标签的RSSI数值，记待测标签和两张参考标签到天线的距离分别为d、dr1、dr2，则：

待测标签与两个参考标签的数据之间作差，直接消除PL(d₀)+X_σ得到：

再两式相除消去n，得到：

进一步得到：

步骤六：根据步骤五的方法计算出待测标签到两个天线的直线距离，记为d₁、d₂；记两天线位置为(0,0,H)和(0,L,H)；由此得到待测标签可能处于的三位空间点集为：

步骤七：根据步骤四中得到的时间戳T_Tag，再加上天线匀速旋转的开始和结束时间戳T_S，T_E，天线方向正对待定位标签时天线旋转的角度φ为：

步骤八：天线匀速旋转的开始和结束时间戳T_S，T_E存在不可避免的误差，利用位置已知的参考标签进行矫正，记T_R1,T_R2分别为天线旋转过程中方向正对标签时的理论时间戳与采集到的时间戳φ校正为：

步骤九：根据步骤八中得到的角度计算方法计算得到待测标签相对于两个天线的角度分别为α₁和α₂，两个天线分别计算出一个x坐标，取两个坐标的平均值作为x轴坐标：

步骤十：根据步骤九中得到的x轴坐标和步骤六中的圆方程，解得待测标签在三维空间中的位置G1、G2， 保持天线高于所有待测标签，G1即为待测标签所在位置。

2.如权利要求1所述的一种基于天线旋转的RFID定位方法，其特征在于：所述步骤一中使用两个匀速旋转的RFID天线，在旋转过程中持续读取RFID标签的信号强度信息和对应的时间戳。

3.如权利要求1所述的一种基于天线旋转的RFID定位方法，其特征在于：所述步骤一中记录天线旋转朝向指定位置时的时间戳，从而得到任意时刻天线的朝向。

4.如权利要求1所述的一种基于天线旋转的RFID定位方法，其特征在于：所述步骤二中使用两张参考标签用来计算标签到天线的直线距离，且两张参考标签不宜距离过近；使用一张标签用来修正标签相对天线的角度。

5.如权利要求4所述的一种基于天线旋转的RFID定位方法，其特征在于：所述步骤二中使用两张参考标签用来计算标签到天线的直线距离时需要测量参考标签到天线的直线距离；使用一张标签用来修正标签相对天线的角度时需要测量参考标签相对天线的角度。