[发明专利]UWB定位误差校正方法、UWB定位系统、设备、存储介质有效
申请号: | 202010939121.8 | 申请日: | 2020-09-09 |
公开(公告)号: | CN112068073B | 公开(公告)日: | 2023-09-01 |
发明(设计)人: | 文梓豪;张辉;林军记;吴海欣 | 申请(专利权)人: | 中山大学 |
主分类号: | G01S5/02 | 分类号: | G01S5/02;G01S5/06;G01S5/10;H04W4/02;H04W64/00 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 张金福 |
地址: | 510275 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | uwb 定位 误差 校正 方法 系统 设备 存储 介质 | ||
1.一种UWB定位校正方法,其特征在于:所述的方法包括步骤如下:
S1:从UWB定位区域中选取n个位置点作为参考点,第i个参考点的真实坐标记为(xi,yi),i=1,2,3,..,,n,第i个参考点根据UWB定位系统定位得到的定位坐标为
S2:计算第i个参考点在x方向定位误差err_xi,和y方向的定位误差err_yi;
S3:以此得到n个参考点在x方向和y方向的定位误差,并和参考点的坐标形成n组离散的数据点,构成曲面拟合的数据集Q和P;其中数据集Q表示参考点的坐标和x方向的定位误差,数据集P表示参考点的坐标和y方向的定位误差;
S4:根据数据集Q和P构造误差拟合曲面,得到x方向的误差曲面f(x,y)和y方向的误差曲面g(x,y);
S5:将步骤S4得到的误差曲面f(x,y)、g(x,y)结合UWB定位得到的实际坐标值,对UWB定位误差进行校准,得到校准后的坐标;
步骤S2,所述计算第i个参考点在x方向定位误差err_xi,和y方向的定位误差err_yi,具体计算公式如下:
步骤S3,所述的数据集Q表示为:
所述的数据集P表示为:
误差曲面函数的表达形式如下:
其中,aij为要拟合的系数,xi-1为x轴方向任一点的误差,yj-1为y轴方向任一点的误差;
为了求取误差曲面函数,对拟合系数aij计算偏导数,使得偏导数为0,最终求得:
其中,即拟合系数aij;
将拟合的系数代入误差曲面函数f(x,y),得到f(x,y),同理求得g(x,y)。
2.根据权利要求1所述的UWB定位校正方法,其特征在于:步骤S4,采用多项式函数去构造误差拟合曲面。
3.根据权利要求1所述的UWB定位校正方法,其特征在于:步骤S5,所述对UWB定位误差进行校准,校准后的坐标计算如下:
(true_x,true_y)=(x_+f(x_,y_),y_+g(x_,y_))
式中,(true_x,true_y)表示修正之后的定位坐标,(x_,y_)表示UWB定位得到的坐标值,f(x_,y_)和g(x_,y_)分别表示该定位目标点和真实的位置坐标点X方向和Y方向的偏差。
4.一种UWB定位校正系统,其特征在于:包括
定位模块,用于获取无人车辆的位置坐标;
校正计算模块,根据定位模块获取的无人车辆的位置坐标结合如权利要求1~3任一项所述的UWB定位校正方法进行校正计算。
5.根据权利要求4所述的UWB定位校正系统,其特征在于:所述的校正计算公式如下:(true_x,true_y)=(x_+f(x_,y_),y_+g(x_,y_))
式中,(true_x,true_y)表示修正之后的定位坐标,(x_,y_)表示UWB定位得到的坐标值,f(x_,y_)和g(x_,y_)分别表示该定位目标点和真实的位置坐标点X方向和Y方向的偏差。
6.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述的处理器执行所述的计算机程序时,实现如权利要求1~3任一项所述的方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述的计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1~3任一项所述的方法的步骤。
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