一种去中心化的信标定位系统技术方案

本发明专利技术提供了一种去中心化的信标定位系统，包括：多个固定信标，以及移动信标，其特征在于，所述固定信标，处于定标模式或基站模式，当处于定标模式时，建立距离信息表并存储该固定信标与周围固定信标的距离信息；当处于基站模式时，为移动信标提供测距信息和距离信息表；所述移动信标，处于定标模式或定位模式，当处于定标模式时，建立地图信息表并存储移动信标设定的坐标系的原点信息，以及与之通信的固定信标在该坐标系下的空间坐标；当处于基站模式时，利用与之通信的固定信标的测距信息、距离信息表以及地图信息表对自身及与之通信的固定信标进行定位，利用固定信标的定位结果更新地图信息表，并输出自身的定位信息。

【技术实现步骤摘要】
一种去中心化的信标定位系统
本专利技术涉及信标定位领域，具体涉及一种去中心化的信标定位系统。
技术介绍
信标定位系统指的是通过信标之间的通讯，获得信标的三维或者二维空间坐标，以供其他设备使用的系统。信标定位系统包括固定信标和移动信标两部分。固定信标安装在环境中的墙面、天花板或其他安装平面上，用于提供定位基准信息。移动信标安装在用户设备上，接收固定标签信号，计算当前的空间坐标，提供给用户设备使用。信标定位系统的流程可分为建图和定位两部分；所谓建图是指建立坐标系，通过测量或标定的方式获得所有固定信标在该坐标系下的空间坐标；所谓定位是指移动信标通过与固定信标的通讯，计算出自身的实时空间坐标；定位系统要先完成建图环节，才能进入定位环节提供定位信息。现有信标定位系统需要中心化的节点作为系统初始化、信息沟通、节点协调、数据存储的基础；节点可以是一个专用的设备，也可以是部署在有计算功能设备上的一套软件；对于定位而言，中心化的节点最重要的功能是，指定空间坐标系，并建立和存储网络内所有固定信标的空间坐标，生成全局定位网络地图。移动信标以全局定位网络为基准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去中心化的信标定位系统，包括：多个固定信标，以及移动信标，其特征在于，/n所述固定信标，处于定标模式或基站模式，当处于定标模式时，建立距离信息表并存储该固定信标与周围固定信标的距离信息；当处于基站模式时，为移动信标提供测距信息和距离信息表；/n所述移动信标，处于定标模式或定位模式，当处于定标模式时，建立地图信息表并存储移动信标设定的坐标系的原点信息，以及与之通信的固定信标在该坐标系下的空间坐标；当处于基站模式时，利用与之通信的固定信标的测距信息、距离信息表以及地图信息表对自身及与之通信的固定信标进行定位，利用固定信标的定位结果更新地图信息表，并输出自身的定位信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种去中心化的信标定位系统，包括：多个固定信标，以及移动信标，其特征在于，
所述固定信标，处于定标模式或基站模式，当处于定标模式时，建立距离信息表并存储该固定信标与周围固定信标的距离信息；当处于基站模式时，为移动信标提供测距信息和距离信息表；
所述移动信标，处于定标模式或定位模式，当处于定标模式时，建立地图信息表并存储移动信标设定的坐标系的原点信息，以及与之通信的固定信标在该坐标系下的空间坐标；当处于基站模式时，利用与之通信的固定信标的测距信息、距离信息表以及地图信息表对自身及与之通信的固定信标进行定位，利用固定信标的定位结果更新地图信息表，并输出自身的定位信息。


2.根据权利要求1所述的去中心化的信标定位系统，其特征在于，所述固定信标设置第一通道和第二通道，
所述第一通道，用于发送并监听状态信息包；所述状态信息包包括：心跳包、同步包、测距结果包、触发包、重复包和确认包；
所述第二通道，用于在标定模式下发送并监听测距包；在基站模式下监听测距包，所述测距包是用于计算信号飞行时间的一串编码时间序列。


3.根据权利要求2所述的去中心化的信标定位系统，其特征在于，所述固定信标设置监听模块，用于通过第一通道发送包含固定信标ID号的心跳包；还用于监听其它固定信标发送的心跳包，当收到其他信标的心跳包时，则判断该心跳包是否为收到的该信标的第一个心跳包；如果为是，则进入标定模式；否则，继续监听其它固定信标发送的心跳包。


4.根据权利要求3所述的去中心化的信标定位系统，其特征在于，将当前的固定信标记为固定信标A，接收到第一个心跳包的固定信标记为固定信标B；当固定信标A处于标定模式，固定基站A执行下述步骤：
固定信标A通过第一通道周期性向固定信标B发送同步包，同时通过第二通道向固定信标B发送测距包；
固定信标B接收到同步包和测距包后，开始计算与固定信标A的距离；
计算成功后，固定信标B将测距结果通过其第一通道发给固定信标A；
固定信标A在收到固定信标B的测距结果后，通过固定信标A的第一通道发送触发包；
固定信标B收到触发包后，通过固定信标B的第一通道周期性向固定信标A发送同步包，同时通过固定信标B的第二通道向固定信标A发送测距包；
固定信标A收到同步包和测距包后，计算其与固定信标B的距离，作为计算出的测距结果；
固定信标A判断固定信标B发送的测距结果和计算出的测距结果之差是否小于阈值；如果判断结果是肯定的，则向固定信标B发送确认包，并将计算出的测距结果存入距离信息表，退出标定模式；否则，发送重复包，重新进入标定模式。


5.根据权利要求3所述的去中心化的信标定位系统，其特征在于，当固定信标处于基站模式，所述固定基站执行下述步骤：
实时监听移动信标发送的同步包；
当收到移动信标的同步包后，计算其与移动信标的距离，作为测距结果；
将测距结果以及本地存储的距离信息表，发送给移动信标。


6.根据权利要求5所述的去中心化的信标定位系统，其特征在于，所述移动信标设置第一通道和第二通道；
第一通道用于发送包含编码信息的同步包，和接收固定信标发回的包含测距结果的信息包；编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱雅鸿，邱棚，杨德睿，杨柳旭，郭世纯，张新钰，
申请(专利权)人：北京奥特雷柏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11