基于非视距环境评价的室内UWB定位优化建站方法技术

基于非视距环境评价的室内UWB定位优化建站方法，属于室内无线定位技术领域。本发明专利技术主要利用UWB信号的视距与非视距区域在测距上的应用，完成室内基站的非视距加权面积最小布局的仿真。在获得室内地图的基础上，对其进行建模，首先根据地图信息进行基站大致范围的划分，然后利用遗传算法依次对各个基站的位置进行非视距性能优化解算。本发明专利技术与传统建站模式相比，通过建模仿真可以快速获取基站最优部署位置，减小非视距传播对室内UWB定位影响，提高基站的可用范围，减少实际测试时的人力物力损耗，对实际UWB定位基站的布设有一定的指导意义。义。义。

【技术实现步骤摘要】
基于非视距环境评价的室内UWB定位优化建站方法


[0001]本专利技术涉及基于非视距环境评价的室内UWB定位优化建站方法，涉及室内无线定位


技术介绍

[0002]随着无线通信技术的发展，人们日常生活中对位置服务的需求不断提升，室外中全球卫星导航系统(GNSS)技术已经十分成熟，可以为人们提供可靠的室外定位服务，而在室内环境中，由于受到建筑物等遮挡，导致卫星信号削弱严重，很难在室内提供可靠的定位服务，因此提高定位精度成为了室内定位的重要研究。
[0003]随着技术的不断发展，目前室内定位技术主要有以下几种：蓝牙，Wi
‑
Fi，步行者航位推算(PDR)，计算机视觉以及超宽带(UWB)定位等。蓝牙，Wi
‑
Fi和PDR，等定位技术精度仅能达到米级，但部署成本低，甚至无需部署专用的随便。计算机视觉和UWB技术定位精度可以达到厘米级别，因此收到广泛重视，而通过计算机视觉解算位置需要较高的功耗，因而超宽带凭借极高的时间分辨率、极大的带宽和较低的功耗，在厘米级定位技术中具有巨大优势。<br/>[0004]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于非视距环境评价的室内UWB定位优化建站方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)人为约束，输入场景大小，并根据地图信息和定位需求为各个基站划分范围；(2)区域内随机生成基站坐标；(3)计算当前基站对应的非视距性能；步骤(3)所述计算当前基站对应的非视距性能，采用多基站非视距面积融合权值来评价非视距性能，其步骤包括：(3.1)将场景按网格划分，网格大小为15cm*15cm，共M*N个网格；(3.2)计算当前基站对应的非视距面积，和其他已部署基站的公共非视距面积；(3.3)将各个非视距面积分别乘以权重系数后相加，得到当前基站的非视距性能；(4)判断其是否达到最优，若否，继续搜索更新、基站坐标返回步骤(2)：若是，则输出当前区域的优化基站坐标，转到步骤(5)；步骤(4)所述判断其是否达到最优，采用某种智能算法，更新坐标点，使得非视距性能评价指标达到最优，输出最优坐标，即arg min{Z
i
}；(5)下一个基站重复步骤(2)(3)(4)，直到所有基站都完成解算，完成优化建站。2.根据权利要求1所述的基于非视距环境评价的室内UWB定位优化建站方法，其特征在于：步骤(3.2)计算当前基站对应的非视距面积，非视距面积即指的在障碍物背面，因为遮挡出现信号场强较弱的半盲区，采用射线跟踪法，以基站为发射点发射一根射线，然后绕基站位置进行旋转，计算射线未扫过的面积，即为非视距面积，计算公式为：S
k
＝S0*m
k
其中S
k
为第k个基站的非视距面积(k＝1,2,3,
…
)，S0为网格面积，是常数，m
k
是当...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆，黎泽辉，张昊，阳媛，徐建龙，张波，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：