[实用新型]一种超宽带室内定位系统

说明书

本实用新型公开了一种超宽带室内定位系统，可有效补偿超宽带定位模块的自身误差，提高定位精度。本实用新型实施例的超宽带室内定位系统包括标定端、标签运动端和服务器，三者之间进行通信。标定平面和标签运动平面均平行于水平面且标定平面位于标签运动平面上方。标定平面放置定位基站和标定节点。标定节点通过步进电机在标定平面上移动，并可以通过双轴激光测距精确获知其坐标。标签位于标签运动平面，当标签需要误差补偿时，通过标定节点和标签之间的激光收发单元获取标签的精确坐标，进而可计算出该标签与多个基站之间的定位误差。将该误差作为补偿量用于后续的超宽带定位，将有效补偿超宽带模块引起的误差，提高定位精度。

技术领域

本实用新型涉及室内物联网及电子通信领域，特别涉及一种超宽带室内定位系统。

背景技术

定位技术是建设和架构物联网非常重要的一环，在社会和工业等各个领域具有广泛的应用。目前，室外定位主要基于卫星定位技术。但是在实际使用过程中，发现GPS定位技术存在很多不足。例如，定位精度不够，现有商用GPS 精度一般都维持在米级，在很多特殊场合并不能满足要求。而在室内或地下应用场合，卫星信号无法到达，此时卫星根本无法完成定位工作。在此背景下，各种无线定位技术应运而生。其中相对成熟的技术，有超声波定位、微雷达定位、红外定位和RFID定位等。而基于超宽带通信的定位技术，采用 3.5GHz～6.5GHz频段，因其功耗低、定位精度高、定位方法可靠，受到了广泛的重视。

然而，目前商用的超宽带定位精度基本保持在10cm左右，且随着运行时间的变化而发生一定漂移。引起误差的主要原因包括超宽带模块自身电路和天线延迟，电路晶振频率漂移等因素。在许多室内高精度定位场合，比如自动化生产线和室内物流分拣，现有的超宽带定位精度无法满足要求。因此，需要一种定位误差补偿方法，可以进一步提高室内定位的精度，并防止定位误差随时间发生增加，提高定位系统的可靠性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种超宽带室内定位系统，可有效补偿超宽带定位模块的自身误差，提高定位精度。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种超宽带室内定位系统，所述定位系统包括：标定端、标签运动端和服务器；

所述标定端包括位于标定平面上的标定节点和n个定位基站，所述标定平面平行于水平面，所述标定节点在标定平面上移动；

所述标签运动端包括位于标签运动平面上的标签，所述标签运动平面平行于所述标定平面且位于标定平面的下方；所述标签与定位基站进行通信；

所述服务器分别与标定节点、定位基站和标签进行通信。

作为本实用新型的进一步限定，所述定位基站包括第一微处理器、第一电源模块、第一WIFI模块和第一超宽带定位模块；第一微处理器的I/O接口分别连接第一WIFI模块和第一超宽带定位模块，第一微处理器的电源接口连接第一电源模块；所述第一WIFI模块通过WIFI网络与服务器进行通信。

作为本实用新型的进一步限定，所述第一微处理器采用意法半导体公司的STM32F103C8T6芯片。

作为本实用新型的进一步限定，所述第一超宽带定位模块采用DecaWave 公司的DWM1000芯片。

作为本实用新型的进一步限定，所述第一WIFI模块采用ESP8266芯片。

作为本实用新型的进一步限定，所述标定节点包括第二微处理器、第二电源模块、第二WIFI模块、激光发射模块、x轴激光测距模块、y轴激光测距模块和步进电机模块；第二微处理器的I/O接口分别连接第二WIFI模块、激光发射模块、x轴激光测距模块、y轴激光测距模块和步进电机模块，第二微处理器的电源接口连接第二电源模块；所述第二WIFI模块通过WIFI网络与服务器进行通信。

作为本实用新型的进一步限定，所述激光发射模块采用M2激光对射光电开关的发射端。