[发明专利]一种室内高精度三维无线定位方法

摘要

一种室内高精度三维无线定位方法，包括下列步骤：首先运用往返到达时间RTTOA进行两两基站间的通信来测定飞行时间来确定基站间的距离；再运用往返到达时间RTTOA进行双向飞行时间的测量，计算出标签到基站的平均飞行时间；计算出信号从标签到各基站的传输时长，则标签到基站的距离为信号的传输时长和信号的传播速度的乘积；利用十轴运动姿态传感器算出三轴运动加速度、三轴角度、三轴磁场角度这三个参数，进行参数的解算；判断并剔除非临近基站的定位信息，获取标签的定位数据；将构建标的坐标系结合3D模拟环境，来完成定位以及定位在3D模拟环境中精准显示定位数据。本发明的定位方法可以有效的克服多径效应，在非视距环境中定位精度稳定在10cm左右。

主权项

1.一种室内高精度三维无线定位方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）首先运用往返到达时间RTTOA进行两两基站间的通信来测定基站间信号的飞行时间并传输至服务器，来确定基站间的距离，以便于确定N个基站的精准坐标，以其中一个基站为坐标原点，在服务器的定位服务系统上构建标签定位所需的坐标系；（2）再运用往返到达时间RTTOA进行双向飞行时间的测量，将标签和基站的时间信号传输至服务器，并计算出标签到基站的平均飞行时间；（3）在服务器上计算出信号从标签到各基站的传输时长为t_n=（T_n‑T_N）/2，则标签到基站的距离为信号的传输时长t_n和信号的传播速度V_C的乘积；即D=t_n*V_C，其中，T_N是基站处理信号的时长，T_n为第N个基站广播信号到达标签的时长；（4）利用十轴运动姿态传感器解算出标签的三轴运动加速度、三轴角度、三轴磁场角度这三个参数，并传输至服务器，再在服务器上进行标签的运动方向、速度、加速度参数的解算；（5）在服务器上判断并剔除非临近基站的定位信息，将临近基站的定位信息与十轴运动姿态传感器测算的定位信息进行基于机器学习定位的信息融合，获取标签的定位数据；（6）将步骤1中构建标的坐标系结合3D模拟环境，再将标签的定位数据、速度、运动方向在模拟环境中予以显示，以此来完成定位以及定位在3D模拟环境中精准显示定位数据。