一种标签定位方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种标签定位方法、装置、系统及存储介质。该方法应用于标签定位系统，该标签定位系统包括至少两个通信组，每个通信组包括标签和基站，隶属于同一通信组内的标签和基站间通信连接，各标签共时钟源，该方法包括：分别获取每个通信组内的消息收发时间戳，根据各消息收发时间戳确定到达时间差，根据到达时间差确定测距信息；根据各标签间的标签距离、各基站间的基站距离、及测距信息对各标签进行定位，得到标签的位置信息。本发明专利技术实施例的技术方案，在各标签共时钟源的情况下，每个标签仅需与未被遮挡的基站进行通信即可确定出到达时间差，有效解决了因标签和基站间的通信被遮挡时而无法对标签进行定位的问题。的通信被遮挡时而无法对标签进行定位的问题。的通信被遮挡时而无法对标签进行定位的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种标签定位方法、装置、系统及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及无线定位
，尤其涉及一种标签定位方法、装置、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]在建筑外墙场景下，机器人安装于移动平台上，该移动平台可以在导轨上进行自由移动，以便机器人完成外墙打磨、螺杆洞封堵等外墙作业。
[0003]为保证机器人的准确作业，考虑到超宽带技术具有低系统复杂度、低功耗、高安全性、高精度和高抗干扰性的特点，其可以规避建筑外墙场景下诸多干扰因素，为此，移动平台利用超宽带技术，通过标签与基站间的到达时间差(Time Difference of Arrival，TDoA)的测距信息实现标签定位。
[0004]但是，由于建筑外墙场景的宽度有限，标签只能与机器人相平行的安装于移动平台上，且基站安装于导轨的两侧。由此，当移动平台在导轨内移动时，因移动平台的自身遮挡，标签难以同时与两侧的基站进行通信，从而无法获得TDoA的测距信息，进而无法实现后续的标签定位。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种标签定位方法、装置、系统及存储介质，解决了标签和基站间的通信被遮挡时无法对标签进行定位的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种标签定位方法，应用于标签定位系统，标签定位系统包括至少两个通信组，每个通信组包括标签和基站，隶属于同一通信组内的标签和基站间通信连接，各标签共时钟源，该方法可以包括：
[0007]分别获取每个通信组内的消息收发时间戳，根据各消息收发时间戳确定到达时间差，并根据到达时间差确定测距信息；
[0008]根据各标签间的标签距离、各基站间的基站距离、以及测距信息对各标签进行定位，得到标签的位置信息。
[0009]可选的，针对各通信组中的当前通信组，分别获取每个通信组内的消息收发时间戳，可以包括：
[0010]获取当前通信组中的基站在下发消息时的消息发送时间戳，以及当前通信组中的标签在接收消息时的消息接收时间戳；或是，
[0011]获取当前通信组中的标签在广播消息时的消息发送时间戳，以及当前通信组中的基站在接收消息时的消息接收时间戳；
[0012]将消息发送时间戳和消息接收时间戳作为消息收发时间戳。
[0013]可选的，各通信组包括第一通信组和第二通信组，第一通信组包括第一标签和第一基站，第二通信组包括第二标签和第二基站，到达时间差包括第一基站下发的消息到达第一标签的时间与第二基站下发的消息到达第二标签的时间之间的差值，到达时间差通过
如下公式计算得到：
[0014][0015]其中，消息收发时间戳包括和是第一基站的消息发送时间戳，是第二基站的消息发送时间戳，是第一标签的消息接收时间戳，是第二标签的消息接收时间戳，t
diff
是到达时间差。
[0016]可选的，第一基站的坐标是()，第二基站的坐标是()，且第一标签的坐标是()，第二标签的坐标是()，d
anchor
是基站距离，d
tag
是标签距离，d
diff
是测距信息，是第一标签的位置信息；
[0017]在且时，通过如下公式计算得到：
[0018][0019]在且时，通过如下公式计算得到：
[0020][0021]在和构成的直线与和构成的直线相平行时，通过如下公式计算得到：
[0022][0023]其中，k和b是已知数值，d
diff
＝t
diff
*C，C为光在空气中的传播速度。
[0024]可选的，在上述方法的基础上，该方法还可包括：在和间的时间差大于预设时间阈值时，增加第一标签和第二标签间的时钟同步。
[0025]可选的，在上述方法的基础上，该方法还可包括：控制各标签均接入同一外部时钟源。
[0026]可选的，各通信组中第一通信组中的第一标签和各通信组中第二通信组中的第二标签分别设置于移动平台的两侧，第一通信组中的第一基站以及第二通信组中的第二基站分别设置于导轨的两侧，第一标签和第一基站位于移动平台的同一侧，第二标签和第二基站位于移动平台的另一侧，移动平台活动连接在导轨上。
[0027]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种标签定位装置，可配置于标签定位系统，标签定位系统包括至少两个通信组，每个通信组包括标签和基站，隶属于同一通信组内的标签和基站间通信连接，各标签共时钟源，该装置包括：
[0028]获取模块，用于分别获取每个通信组内的消息收发时间戳，根据各消息收发时间戳确定到达时间差，并根据到达时间差确定测距信息；
[0029]定位模块，用于根据各标签间的标签距离、各基站间的基站距离、以及测距信息对各标签进行定位，得到标签的位置信息。
[0030]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种标签定位系统，可以包括：
[0031]一个或多个处理器；
[0032]存储器，用于存储一个或多个程序；
[0033]当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现本专利技术任意实施例所提供的标签定位方法。
[0034]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本专利技术任意实施例所提供的标签定位方法。
[0035]本专利技术实施例的技术方案，在各标签共时钟源的情况下，通过获取各标签与相应的基站在通信过程中的消息收发时间戳来确定出到达时间差，并根据该到达时间差确定测距信息；进而，根据各标签间的标签距离、各基站间的基站距离、及测距信息可以分别将各标签的定位信息进行融合，由此得到了其中一标签的位置信息，以此进一步得到移动平台的位置信息。上述技术方案，在各标签共时钟源的情况下，每个标签仅需与未被遮挡的基站进行通信即可确定出到达时间差，进而根据该到达时间差对各标签进行定位，有效解决了因标签和基站间的通信被遮挡时而无法对标签进行定位的问题。
附图说明
[0036]图1是本专利技术实施例一中的一种标签定位方法的流程图；
[0037]图2是本专利技术实施例一中的一种标签定位方法中的第一应用示意图；
[0038]图3是本专利技术实施例二中的一种标签定位方法的流程图；
[0039]图4是本专利技术实施例二中的一种标签定位方法中的第二应用示意图；
[0040]图5是本专利技术实施例三中的一种标签定位装置的结构框图；
[0041]图6是本专利技术实施例四中的一种标签定位系统的结构示意图。
具体实施方式
[0042]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0043]在介绍本专利技术实施例之前，先对本专利技术实施例的应用场景进行示例性说明：为解决因移动平台的自身遮挡而致使标签难以同时与导轨两侧的基站进行通信的问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标签定位方法，其特征在于，应用于标签定位系统，所述标签定位系统包括至少两个通信组，每个所述通信组包括标签和基站，隶属于同一所述通信组内的所述标签和所述基站间通信连接，各所述标签共时钟源，所述方法包括：分别获取每个所述通信组内的消息收发时间戳，根据各所述消息收发时间戳确定到达时间差，并根据所述到达时间差确定测距信息；根据各所述标签间的标签距离、各所述基站间的基站距离、以及所述测距信息对各所述标签进行定位，得到所述标签的位置信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对各所述通信组中的当前通信组，所述分别获取每个所述通信组内的消息收发时间戳，包括：获取所述当前通信组中的所述基站在下发消息时的消息发送时间戳，以及所述当前通信组中的所述标签在接收所述消息时的消息接收时间戳；或是，获取所述当前通信组中的所述标签在广播消息时的消息发送时间戳，以及所述当前通信组中的所述基站在接收所述消息时的消息接收时间戳；将所述消息发送时间戳和所述消息接收时间戳作为所述消息收发时间戳。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，各所述通信组包括第一通信组和第二通信组，所述第一通信组包括第一标签和第一基站，所述第二通信组包括第二标签和第二基站，所述到达时间差包括所述第一基站下发的消息到达所述第一标签的时间与所述第二基站下发的消息到达所述第二标签的时间之间的差值，所述到达时间差通过如下公式计算得到：其中，各所述消息收发时间戳包括和是所述第一基站的消息发送时间戳，是所述第二基站的消息发送时间戳，是所述第一标签的消息接收时间戳，且是所述第二标签的消息接收时间戳，t
diff
是所述到达时间差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一基站的坐标是所述第二基站的坐标是且所述第一标签的坐标是所述第二标签的坐标是d
anchor
是所述基站距离，d
tag
是所述标签距离，d
diff
是所述测距...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑梦含，刘玉平，付磊，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：