[发明专利]一种基于UWB室内定位系统中定位锚点快速布局的方法

摘要

本发明涉及一种基于UWB室内定位系统中定位锚点快速布局的方法。在定位系统中采用超宽带（UWB）无线通信技术及TD‑TWR算法，使用8个UWB定位锚点作为参考，每个锚点采用TD‑TWR算法获得自己和锚点之间的距离，确定原点和基线后，通过返回的测距值和锚点之间的几何关系来进行摆放。本发明方法克服了锚点布局时的机械测量费时长、精度低的缺点，实现了UWB室内定位系统中快速与精准地布局锚点。

主权项

1.一种基于UWB室内定位系统中定位锚点快速布局的方法，其特征在于，提供一UWB三维定位系统，包括8个锚点，所述锚点均由无线接口、串口、显示屏及UWB定位模块组成；所述8个锚点位于长方体的8个顶点，构成三维的定位区域；所述8个锚点分成A0/A4、A1/A5、A2/A6、A3/A7四组，每组的两个锚点固定在垂直于地面锚点杆；所述定位锚点快速布局的方法实现如下：构造临近地面A0、A1、A2、A3四个锚点，使之成为所需的矩形；以A0为原点，找到A1使之距离为规定的矩形长；找到A2，使A0，A1，A2构成直角三角形；找到A3，使A0，A1，A3构成直角三角形；具体步骤如下，1)通过串口或者无线接口，设置矩形的长宽(m，n)参数，在每个锚点的显示屏上画出期望的矩形B0B1B2B3；2)确定A0作为原点，在屏幕上显示与B0重合；移动A1，当A1与A0的距离为m时，在屏幕上显示与B1重合；确定A0，A1之后，建立坐标系，以A0为原点，直线A0A1为x轴；移动A2，假设其坐标为(x,y)，在A2的显示屏上观察A2的运动趋势，直至A2在屏幕上与B2重合；通过下述方程计算A2所处坐标(x,y)：其中，d1、d0为由8时隙TD‑TWR算法经过多次测量得到的A2A0、A2A1的距离；同理确定A3；由于8个锚点分成A0/A4、A1/A5、A2/A6、A3/A7四组，且每组的两个锚点固定在垂直于地面锚点杆，由此即可实现定位锚点的快速布局。