[发明专利]室内移动目标的三维实时追踪方法及系统

摘要

一种室内移动目标的三维实时追踪方法及系统，在发射阶段采用基于OOK调制的超宽带信号作为定位探测信号；在接收阶段采用基于能量块和相干的时延估计方法或者基于门限法的时延估计方法来进行TOA时延估计，并通过基于TDOA的三维定位方法实现三维定位。本发明针对不同的设计和环境要求，采用了基于能量块和相干的时延估计和基于门限法的时延估计两种方法，运算时间短，可以进行实时定位，并且根据不同的探头数，采用不同的三维定位方法，可以达到较高的定位精度和具有较强的适应性。

主权项

1.一种室内移动目标的三维实时追踪方法，其特征在于，在发射阶段采用基于OOK调制的超宽带信号作为定位探测信号；在接收阶段根据物体所携带的标签进行定位，采用基于能量块和相干的时延估计方法或者基于门限法的时延估计方法来进行TOA时延估计，得到标签到各个探头的相对时延，进而得到各个探头与标签之间的TDOA，并结合已知的各个探头位置，采用三维定位方法，得到移动物体的位置；所述的基于能量块和相干的时延估计方法包括：第一步、基于能量块的估计，进行粗搜索以缩短运算时间，具体包括：1.1、对接收到的信号进行放大并积分求和，得到能量块；1.2、找出接收到序列的最大的能量块的值所在的时隙和幅度；1.3、进行求余操作：把每一个时延估计都统一于第一个比特“1”内；第二步、基于相干的估计，在能量块内进行细搜索以提高TOA时间估计的精度：用接收信号与参考信号进行逐次移位相与求和，得到求和结果的最大值所在的时隙，实现精确的TOA时延估计；所述的基于门限法的时延估计方法包括：校准过程、同步过程和工作时隙切换过程，其中：a)校准过程是在输入只有噪声的情况：没有定位探测信号的情况下进行信号接收，并相应设定噪声阈值和数据阈值；b)同步过程主要是针对接收信号：在具有定位探测信号的情况下进行信号接收，在数据位之前添加同步码，保证在数据时隙之内测得接收信号；c)工作时隙切换过程动态调整衰减值，设置噪声保持在有50％的时隙内能够被检测到。