本发明专利技术涉及一种本发明专利技术所述的具有自动智能补偿UWB定位精度装置，属于标识卡定位技术领域。包括云平台和UWB模组，所述UWB模组包括N个UWB基站及M个标识卡，与基站配合实现距离测量；每一所述UWB基站均包括一基站高度测量模块，通过基站高度测量模块测出基站高度；标识卡包括标识卡高度测量模块，通过标识卡高度测量模块，测出标识卡高度；云平台用于实现所有数据显示和数据控制。本发明专利技术还公开了一种具有自动智能补偿UWB定位精度的方法。本发明专利技术具有以下有益效果：通过硬件内置测量高度模块，能自动校准UWB定位坐标，不会因为安装不同高度或将标识卡佩带不同高度导致坐标偏差影响精度。此发明专利技术就是为了解决不同环境下很更方便部署，提高测试精度。提高测试精度。提高测试精度。
【技术实现步骤摘要】
具有自动智能补偿UWB定位精度装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种具有自动智能补偿UWB定位精度装置及方法，属于标识卡定位
技术介绍
[0002]随着我国经济迅速发展，地下空间建设更是日新月异。为确保隧道施工安全及运营管理，需借助各先进的物联网技术改善隧道的生产环境，提高其风险抵御能力。目前隧道监测系统一般包含隧道LED门禁系统、隧道视频监控系统、隧道人员定位系统、隧道应急电话系统、隧道气体检测系统。
[0003]隧道监测系统可实现人员定位，其具体工作原理为：采用无线脉冲UWB定位技术，在隧道内部署定位基站，并向进入隧道内的施工人员分发定位标签，能有效获取进入隧道内施工人员的时间信息、数量信息、精准位置信息等。
[0004]现有UWB室内定位分为一维定位、二维定位、三维定位。一维定位主要用于存在检测或测距。二维定位能确定同一平面的坐标信息。三维定位能实现3个维度定位，实现3D效果。
[0005]三维定位需要部署更多基站，成本高。目前隧道人员定位主要采用一维和二维定位。无法实现3个维度定位，实现3D效果。并且，部署不同高度的基站或佩带标识卡会导致测试数据算出的坐标和实际会有偏差，为了提高UWB室内定位精度，目前采用很多方案，比如在安装部署时通过手动方式用皮尺测量+平台地图来确定好基站做标和高度，来达到提高测量精度，施工复杂、成本高。
[0006]在中国专利申请CN202010939121.8中，公开了一种UWB定位校正方法、UWB定位系统、设备、存储介质，其中方法包括步骤如下：从UWB定位区域中选取n个位置点作为参考点，第i个参考点的真实坐标记为(xi,yi),i＝1,2,3,..,,n，第i个参考点根据UWB定位系统定位得到的定位坐标为计算第i个参考点在x方向定位误差err_xi，和y方向的定位误差err_yi；以此得到n个参考点在x方向和y方向的定位误差，并和参考点的坐标形成n组离散的数据点，构成曲面拟合的数据集Q和P；根据数据集Q和P构造误差拟合曲面，得到x方向的误差曲面f(x,y)和y方向的误差曲面g(x,y)；将步骤S4得到的误差曲面f(x,y)、g(x,y)结合UWB定位得到的实际坐标值，对UWB定位误差进行校准，得到校准后的坐标。但是这种方式存在很大缺陷：通过增加参考点来提高校准后定位坐标，这样会导致增加成本和实际场景部署的不方便性，特别是在煤矿井下下比较恶劣的场景。
[0007]在中国专利ZL201710789063.3中，公开了一种自适应组网方法、定位系统及定位基站，通过实施例中的定位基站上可以配置距离检测装置，利用距离检测装置可以检测到定位基站之间的距离，并且校验标签与其中一个定位基站的相对位置不变。这样，即使定位基站的位置发生变化，仍可以通过距离检测装置检测得到的距离信息，重新确定定位基站和校验标签的相对位置坐标，可以重新实现对系统时间修正值的确定。使UWB定位系统中的定位精度不会因为定位基站位置的变化而改变。但是这种方式存在很大缺陷：目前很多实
施场景是基站是固定不变，同时也不能解决在基站安装不同高度和标识卡不同高度的情况。
技术实现思路
[0008]根据以上现有技术中的不足，本专利技术要解决的技术问题是：为解决上述问题之一，提供一种具有自动智能补偿UWB定位精度装置及方法。
[0009]本专利技术所述的具有自动智能补偿UWB定位精度装置，其特征在于：包括云平台和UWB模组，所述UWB模组包括N个UWB基站及M个标识卡，N≥3，M≥1，所述标识卡安装在被测人或物体上，且与每一所述UWB基站通信连接，与基站配合实现距离测量；每一所述UWB基站均包括一基站高度测量模块，通过基站高度测量模块测出基站高度；标识卡包括标识卡高度测量模块，通过标识卡高度测量模块，测出标识卡高度；其中一UWB基站将测距信息及高度信息通过有线或网线传输回云平台，云平台用于实现所有数据显示和数据控制。
[0010]优选地，所述N=3，具体为不同高度位置的UWB主基站A、UWB从基站B和UWB从基站C，位置不重叠，UWB主基站A、UWB从基站B及UWB从基站C均与标识卡通讯连接，所述UWB主基站A与云平台通讯连接。
[0011]优选地，所述UWB主基站A包括第一基站高度测量模块，用于测量该基站高度，并将采集到的基站高度数据发送到第一MCU主控芯片；第一UWB定位模块，用于与标识卡配合测量两者之间直线距离，并将采集到的直线距离数据发送到第一MCU主控芯片；与所述第一基站高度测量模块、第一UWB定位模块相连的所述第一MCU主控芯片，用于对接收到的基站高度数据、直线距离数据进行处理，并将处理后的基站高度数据、直线距离数据发送到第一无线通讯模块；与所述第一MCU主控芯片相连的第一无线通讯模块，用于接收所述处理后的基站高度数据、直线距离数据，并将所述处理后的基站高度数据、直线距离数据通过无线网络发送到云平台。
[0012]优选地，所述UWB主基站A还包括与第一MCU主控芯片相连的第一供电模块及第一显示模块，第一供电模块为第一MCU主控芯片供电，第一显示模块用于数据显示。
[0013]优选地，所述所述UWB从基站B包括第二基站高度测量模块，用于测量该基站高度，并将采集到的该基站高度数据发送到第二MCU主控芯片；第二UWB定位模块，用于与标识卡配合测量两者直线距离，并将采集到的距离数据发送到第二MCU主控芯片，第二UWB定位模块兼具数据传输通讯及定位功能；与所述第二基站高度测量模块、第二UWB定位模块相连的所述第二MCU主控芯片，用于对接收到的基站高度数据、直线距离数据进行处理；第二UWB定位模块与第一UWB定位模块无线互联，实现第一MCU主控芯片、第二MCU主控芯片双向通信，将第二MCU主控芯片所述处理后的基站高度数据、直线距离数据通过无线网络发送到第一MCU主控芯片；所述UWB从基站B与UWB从基站C的结构结构相同，第二UWB定位模块、第一UWB定位模块均与UWB从基站C的第三UWB定位模块无线互联，第三MCU主控芯片分别与第一MCU主控芯片、第二MCU主控芯片双向通信。
[0014]优选地，所述标识卡包括第四标示卡高度测量模块，用于测量标识卡高度，并将采
集到的标志卡高度数据发送到第四MCU主控芯片；与所述第四MCU主控芯片相连接的第四UWB定位模块，分别用于与第一UWB定位模块、第二UWB定位模块、第三UWB定位模块配合测量两者之间直线距离，并将处理后的标示卡高度数据通过无线网络发送到第一MCU主控芯片或第二MCU主控芯片或第三MCU主控芯片。
[0015]优选地，所述标识卡还包括与第四MCU主控芯片相连的第四供电模块及第四显示模块，第四供电模块为第四MCU主控芯片供电，第四显示模块用于数据显示。
[0016]优选地，所述标识卡还包括标识卡本体，第四MCU主控芯片、第四标示卡高度测量模块、第四UWB定位模块、第四供电模块及第四显示模块均内置在标识卡本体中，还包括与标识卡本体相配合的底座。
[0017]一种具有自动智能补偿U本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有自动智能补偿UWB定位精度装置，其特征在于：包括云平台和UWB模组，所述UWB模组包括N个UWB基站及M个标识卡，N≥3，M≥1，所述标识卡安装在被测人或物体上，且与每一所述UWB基站通信连接，与基站配合实现距离测量；每一所述UWB基站均包括一基站高度测量模块，通过基站高度测量模块测出基站高度；标识卡包括标识卡高度测量模块，通过标识卡高度测量模块，测出标识卡高度；其中一UWB基站将测距信息及高度信息通过有线或网线传输回云平台，云平台用于实现所有数据显示和数据控制。2.根据权利要求1所述的具有自动智能补偿UWB定位精度装置，其特征在于：所述N=3，具体为不同高度位置的UWB主基站A、UWB从基站B和UWB从基站C，位置不重叠，UWB主基站A、UWB从基站B及UWB从基站C均与标识卡通讯连接，所述UWB主基站A与云平台通讯连接。3.根据权利要求2所述的具有自动智能补偿UWB定位精度装置，其特征在于：所述UWB主基站A包括第一基站高度测量模块，用于测量该基站高度，并将采集到的基站高度数据发送到第一MCU主控芯片；第一UWB定位模块，用于与标识卡配合测量两者之间直线距离，并将采集到的直线距离数据发送到第一MCU主控芯片；与所述第一基站高度测量模块、第一UWB定位模块相连的所述第一MCU主控芯片，用于对接收到的该基站高度数据、直线距离数据进行处理，并将处理后的基站高度数据、直线距离数据发送到第一无线通讯模块；与所述第一MCU主控芯片相连的第一无线通讯模块，用于接收所述处理后的基站高度数据、直线距离数据，并将所述处理后的基站高度数据、直线距离数据通过无线网络发送到云平台。4.根据权利要求3所述的具有自动智能补偿UWB定位精度装置，其特征在于：所述UWB主基站A还包括与第一MCU主控芯片相连的第一供电模块及第一显示模块，第一供电模块为第一MCU主控芯片供电，第一显示模块用于数据显示。5.根据权利要求4所述的具有自动智能补偿UWB定位精度装置，其特征在于：所述UWB从基站B包括第二基站高度测量模块，用于测量该基站高度，并将采集到的该基站高度数据发送到第二MCU主控芯片；第二UWB定位模块，用于与标识卡配合测量两者直线距离，并将采集到的距离数据发送到第二MCU主控芯片，第二UWB定位模块兼具数据传输通讯及定位功能；与所述第二基站高度测量模块、第二UWB定位模块相连的所述第二MCU主控芯片，用于对接收到的基站高度数据、直线距离数据进行处理；第二UWB定位模块与第一UWB定...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘金华，王聪，
申请(专利权)人：山东开创电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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