[发明专利]一种适用于穿墙场景的超宽带迭代定位算法及装置

权利要求书

1.一种适用于穿墙场景的超宽带迭代定位算法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：基于至少3个穿墙测距值，使用最小二乘法估计UWB标签初始位置；

S2：基于步骤S1的初始位置和每个基站位置计算每个穿墙测距值的测距误差，并修正每个穿墙测距值；其具体包括以下步骤，

S21：当UWB基站和UWB标签之间只有一堵墙且垂直入射时，采用(1)式计算测距误差：

其中，e是测距误差，w是墙厚，ε_r是墙体的相对介电常数，θ是UWB基站和UWB标签连线与墙体之间的夹角；

S22：当UWB基站和UWB标签之间存在一堵墙且非垂直入射时，采用(2)式计算测距误差：

其中，e是测距误差，w是墙厚，ε_r是墙体的相对介电常数，β是折射角，d_AB是UWB基站和入射点之间的直线距离，d_CD是出射点和UWB标签之间的直线距离，d_AD是UWB基站和UWB标签之间的直线距离；

S3：基于修正后的每个穿墙测距值，使用最小二乘法重新估计UWB标签位置；

S4：判断是否到达停止条件，到达停止条件后输出当前的UWB标签估计位置从而实现高精度穿墙定位；其中，包含两个停止条件：第一个条件为，当第k次定位的位置于第(k-1)次定位的位置之间的欧几里得距离小于1厘米；第二个条件为，当循环迭代条件大于5次。

2.根据权利要求1所述的一种适用于穿墙场景的超宽带迭代定位算法，其特征在于，在基于步骤S1中的使用最小二乘法估计UWB标签的位置包含墙体遮挡误差的初步估计位置。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于穿墙场景的超宽带迭代定位算法的装置，其特征在于，包括以下组件：初步估计组件、修正测距误差组件、重新估计位置组件、条件判断组件、输出估计位置组件，初步估计组件用于估算UWB标签的初始位置，修正测距误差组件用于通过UWB标签的初始位置和每个基站位置来计算每个穿墙测距值的测距误差，并修正每个穿墙测距值：重新估计位置组件用于通过每个修正后的穿墙测距值来重新估计UWB标签位置；条件判断组件用于判断是否到达停止条件；输出估计位置组件用于将到达停止条件后输出当前的UWB标签估计位置。