[发明专利]基于AoA的多基站协同定位矩阵算法

说明书

本发明公开了一种基于AoA的多基站协同定位矩阵算法，在定位环境中，采集预设个数的基站在预设时间内目标的定位数据；将预设个数的基站和预设时间形成一个二维数组，二维数组的值为目标的定位坐标(x，y)；设定不同预设时间点采样的数据权重作为时间维度权重；采集基站与目标之间的距离、角度以及信号强度，计算基站的权重；不同基站的权重形成基站维度的权重；在计算对应位置信息的权重；将对应位置信息的权重对x和y的数组值进行加权平均，得到目标最后的坐标结果。本发明在单基站定位的圆形区域外，采用多基站也可以定位，扩大了定位范围，节省了部署成本，多基站多时间点的大量数据进行协同计算，提高了外围区域的定位准确性。

技术领域

本发明涉及AoA的定位技术领域，特别涉及一种基于AoA的多基站协同定位矩阵算法。

背景技术

在室内定位采用AoA的定位技术中，现有技术为基于AoA的单基站定位，它的定位范围为围绕基站的一个圆形区域，当存在多个基站时，不同圆形区域边缘如果能进行协同定位，则可以增大定位范围，同时也使原覆盖范围提高定位精度，对此设计一种基于AoA的多基站协同定位矩阵算法。

发明内容

根据本发明实施例，提供了一种基于AoA的多基站协同定位矩阵算法，包含以下步骤：

在定位环境中，采集预设个数的基站在预设时间内目标的定位数据；

将预设个数的基站和预设时间形成一个二维数组，二维数组的值为目标的定位坐标(x，y)；

设定不同预设时间点采样的数据权重作为时间维度权重；

采集基站与目标之间的距离、角度以及信号强度，计算基站的权重；

不同基站的权重形成基站维度的权重；

计算对应位置信息的权重；

将对应位置信息的权重对x和y的数组值进行加权平均，得到目标最后的坐标结果。

进一步，预设时间的间隔为100ms。

进一步，不同预设时间点采样产生的影响与不同预设时间点的时间间隔正相关。

进一步，基站的权重计算公式为；

Anchor_weight＝distance*angle*rss

Anchor_weight为基站的权重，distance为基站与目标之间的距离，angle 为基站与目标之间的角度，rss为基站与目标的信号强度。

进一步，对应位置信息的权重计算公式为：

Weights＝time_weights*Anchor_weights

Weights为对应位置信息的权重，time_weights为时间维度权重， Anchor_weights为基站维度的权重。

根据本发明实施例的基于AoA的多基站协同定位矩阵算法，在单基站定位的圆形区域外，采用多基站也可以定位，扩大了定位范围，节省了部署成本。因为在外围区域，单基站的定位由于距离太远精度会降低，采用多基站多时间点的大量数据进行协同计算，提高了外围区域的定位准确性；在单基站定位的圆形区域内，周边有其它基站协同定位，可以减少单基站无线电信号漂移抖动的影响，提高定位精度。因为无线信号本身总是会有漂移，这造成单次测量结果的不准确，采用多基站多时间点的协同计算，降低了单次测量结果的不稳定造成的误差，提高了精度。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1为根据本发明实施例基于AoA的多基站协同定位矩阵算法的流程图。