一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统，属于高速位移动态定位精度验证技术领域。打开UWB定位上位机软件，用于读取、保存与定位卡之间的测距结果和测距时间，两台测试电脑通过WiFi连接到开启热点的手机，两端的测试人员对测试电脑进行互联网时间同步、校准，测试车辆从远处进入定位分站识别覆盖区域，依次经过10个测试点，每完成一次，两端电脑各保存一次数据，重复进行三次，将定位分站端测试电脑保存的UWB测距结果、测距时间与车辆端保存的光电传感器触发时间记录进行比对，找出传感器被触发时刻前后1秒内每张定位卡对应的UWB测距结果，测距结果与测试点实际距离相减之后，即可验证出动态定位误差。即可验证出动态定位误差。即可验证出动态定位误差。

【技术实现步骤摘要】
一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统


[0001]本专利技术涉及高速位移动态定位精度验证
，更具体地说，涉及一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统。

技术介绍

[0002]2021年8月，安标国家矿用产品安全标志中心《安标国家中心(2021)58号》文件发布，出台了煤矿井下人员精确定位系统的最新技术标准，“煤矿井下人员精确定位系统最大动态定位误差应不大于7.3m。”，《煤矿井下人员定位系统安全标志检验方案2021
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GG2021009_3》提出的具体试验方案为：在UWB定位分站的500米识别覆盖范围内，分别在分站附近、分站定位区两边界、分站与定位区两边界中间时的位置设置多个测试点位；携带最大并发数量的定位卡(不少于80张)，以7m/s位移速度，同时通过测试点，测试三次，并计算所有定位卡测量位置与实际位置差值，其最大差值为最大动态误差。
[0003]上发布的技术文件及测试方案中未提出具体的试验验证方法来判断定位卡在7m/s速度通过测试点位瞬间时刻，以及定位卡与定位分站之间的UWB测距结果与到达的实际位置之间的差值是否在7.3米以内，目前市场上针对动态定位精度的验证方法没有科学的方法及装置可以使用，目前市场判定方法均是形成多个定位数据后计算整体试验数据的平均值，以平均值的最终计算数据粗略的做为动态定位精度，实际整体试验数据中往往会存在个别点位定位误差大的现象，用平均值做为整体动态精度的验证方法准确性较差，而且并不能输出单个测试点的定位精度，对于精度要求很高的使用场景并不适用。需要专利技术一套更科学的方法及装置来验证最大动态定位误差。
[0004]为此，我们提出了一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统。

技术实现思路

[0005]要解决的技术问题
[0006]本专利技术的目的在于提供一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]技术方案
[0008]一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统，包括以下步骤：
[0009]S1：在基本无曲度、路面平整的室外道路上，定位分站安装固定在三脚支架上，以定位分站放置的位置为0米位置，在定位分站识别覆盖的500米范围内，使用全站仪测量出间距不绝对均等的10个测试点并在路面上标记测试点到定位分站之间的实际距离；
[0010]S2：摆放反光板固定支架，并在支架上粘贴固定反光板，将80张定位卡全部设定为每秒与定位分站测距一次，完成后，分别穿过10根条状环氧树脂板固定，再将环氧树脂板固定在定位卡车载支架上，最后将车载支架固定在车辆顶部；
[0011]S3：将光电传感器贴于车侧面，在行驶状态下进行测量；再将光电传感器连接到开关量转换模块上，转成以太网连接到车辆端测试电脑上，测试电脑打开调试工具，用于读
取、保存光电传感器和反光板之间的触发时间；
[0012]S4：定位分站与分站端测试电脑通过以太网线连接，打开UWB定位上位机软件，用于读取、保存与定位卡之间的测距结果和测距时间；
[0013]S5：两台测试电脑通过WiFi连接到开启热点的手机，两端的测试人员对测试电脑进行互联网时间同步、校准；
[0014]S6：测试车辆从远处进入定位分站识别覆盖区域，依次经过10个测试点，每完成一次，两端电脑各保存一次数据，重复进行三次；
[0015]S7：将定位分站端测试电脑保存的UWB测距结果、测距时间与车辆端保存的光电传感器触发时间记录进行比对，找出传感器被触发时刻前后1秒内每张定位卡对应的UWB测距结果，测距结果与测试点实际距离相减之后，即可验证出动态定位误差。
[0016]作为本专利技术所述一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统的一种优选方案，其中：步骤S2中，在路面边缘排列设置的10个测试点，其对应的道侧摆放反光板固定支架；
[0017]基于上述技术特征：通过设置的10个测试点，在车辆运行的过程中，能够更好对测试车辆进行检测。
[0018]作为本专利技术所述一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统的一种优选方案，其中：光电传感器型号为欧姆龙E3JK
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RN11
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C，所述反光板型号为欧姆龙E39
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R1，所述开关量采集转换模块型号为卓岚ZLAN6842；
[0019]基于上述技术特征：将光电传感器、反光板及开关量采集转换模块放置在工作需要的位置，并对进行测试，以免在测试的过程中发生数据不能完全统计的现象。
[0020]作为本专利技术所述一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统的一种优选方案，其中：10根所述环氧树脂板排列方向与车辆侧面垂直；
[0021]基于上述技术特征：避免因定位卡的摆布方向错误，而造成测距误差增大
[0022]作为本专利技术所述一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统的一种优选方案，其中：步骤S6中，测试车辆的行驶时速设定为25.2公里/小时；
[0023]基于上述技术特征：通过车辆的定速巡航功能对其行驶速度进行限定，使车辆保持直线直行，且行驶速度较慢驾驶人员能够更好的对其进行操控。
[0024]作为本专利技术所述一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统的一种优选方案，其中：测试车辆为带有定速巡航功能的电动车；
[0025]基于上述技术特征：带有定速巡航功能的电动车可以按照驾驶员设定的速度行驶，无需踩油门，驾驶员仅需要把握方向盘进行方向转控，更好的对电动车的行驶路程及方向进行把控。
[0026]作为本专利技术所述一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统的一种优选方案，其中：车载固定支架中最低可容纳80张定位卡；
[0027]基于上述技术特征：通过多张定位卡的放置，能够使车辆行驶过程中更好地采集其移动的信息。
[0028]作为本专利技术所述一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统的一种优选方案，其中：步骤S3中，在行驶状态下进行测量，使车辆的位置与定位卡对齐且与路测布放的反射板高度一致。
[0029]基于上述技术特征：能够最大限度的保证测量数据的采集。
[0030]作为本专利技术所述一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统的一种优选方案，其中：步骤S3中调试工具为TCP/UDP；
[0031]基于上述技术特征：能够最大程度的读取、保存光电传感器和反光板之间的触发时间，并对数据进行计算。
[0032]有益效果
[0033]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0034]1、光电传感器遇到反光板的触发时间为10ms以内，光电传感器收到触发信号转换为以太网数据存储到测试电脑的时间为10ms以内，两者相加为最多20ms的延迟，换算成距离是0.14米，误差率为1.9％，符合试验要求。
[0035]2、利用光传感器的光触发确定定位卡经过测试点的确切时间(精确到毫秒)，一旦时刻确定，就能同步确定最靠近此时刻的各个定位卡的定位结果，数据可靠、可信。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在高速位移下动态定位精度验证方法及系统，其特征在于：包括以下步骤：S1：在基本无曲度、路面平整的室外道路上，定位分站安装固定在三脚支架上，以定位分站放置的位置为0米位置，在定位分站识别覆盖的500米范围内，使用全站仪测量出间距不绝对均等的10个测试点并在路面上标记测试点到定位分站之间的实际距离；S2：摆放反光板固定支架，并在支架上粘贴固定反光板，将80张定位卡全部设定为每秒与定位分站测距一次，完成后，分别穿过10根条状环氧树脂板固定，再将环氧树脂板固定在定位卡车载支架上，最后将车载支架固定在车辆顶部；S3：将光电传感器贴于车侧面，在行驶状态下进行测量；再将光电传感器连接到开关量转换模块上，转成以太网连接到车辆端测试电脑上，测试电脑打开调试工具，用于读取、保存光电传感器和反光板之间的触发时间；S4：定位分站与分站端测试电脑通过以太网线连接，打开UWB定位上位机软件，用于读取、保存与定位卡之间的测距结果和测距时间；S5：两台测试电脑通过WiFi连接到开启热点的手机，两端的测试人员对测试电脑进行互联网时间同步、校准；S6：测试车辆从远处进入定位分站识别覆盖区域，依次经过10个测试点，每完成一次，两端电脑各保存一次数据，重复进行三次；S7：将定位分站端测试电脑保存的UWB测距结果、测距时间与车辆端保存的光电传感器触发时间记录进行比对，找出传感器被触发时刻前后1秒内每张定位卡对应的UWB测距结果，测距结果与测试点实际距离相减之后，即可验证出动态定位误...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉烨，安利娣，周海舰，张瑞峰，
申请(专利权)人：北京优波通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：