一种低成本的UWB单锚点手机融合定位系统技术方案

本发明专利技术提出了一种低成本的UWB单锚点手机融合定位系统，包括UWB锚点模块、智能手机、UWB标签模块，其中：UWB锚点模块视为UWB基站，其位置为P

【技术实现步骤摘要】
一种低成本的UWB单锚点手机融合定位系统


[0001]本专利技术涉及室内定位


技术介绍

[0002]无线超宽带(UWB)技术具有抗干扰性强、传输速率高、安全等特性，在室内定位领域已得到广泛应用。但在实际过程中，会存在设备成本高、部署繁琐、后期维护难度大等问题。且单独的UWB定位受非视距(NLoS)干扰，在室内的定位精度会受到影响。针对上述问题，已经有不少研究者在这方面做了相应的成果。有结合其它传感器，如蓝牙、WiFi、惯性导航器件等实现融合定位提高定位精度，也有对UWB锚点进行布局优化去解决锚点布局时机械测量费时长、精度低的缺点。
[0003]公开号112729282A采用最小二乘、梯度下降方法融合UWB单锚点测距和行人航迹推算，但需要预先测量锚点的先验坐标，且采用的定位方法精度相对较低。
[0004]公开号115235452A融合了UWB、IMU和视觉信息，可以取得较高的定位精度，但同样需要测量UWB锚点坐标。
[0005]公开号109451426专利技术了一种基于UWB室内定位系统中定位锚点快速布局的方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低成本的UWB单锚点手机融合定位系统，其特征在于，包括UWB锚点模块(1)、智能手机(3)、UWB标签模块(4)，其中：UWB锚点模块(1)视为UWB基站，其位置为P
BAS
，UWB锚点模块(1)实时计算输出其与UWB标签模块(4)之间的距离信息D，即完成测距；智能手机(3)与UWB锚点模块(1)通过局域网连接，智能手机(3)同步实时获得距离信息D1、D2、D3。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述智能手机(3)包括PDR行人轨迹估计模块(31)、UWB锚点位置估计模块(32)、行人测距模块(33)、融合定位模块(34)，其中：所述PDR行人轨迹估计模块(31)包括步伐检测子模块(311)、航向角估计子模块(312)、PDR定位模块子模块(313)，其中：手机端内置的磁力计、加速度计和陀螺仪连接步伐检测子模块(1)，步伐检测子模块(311)通过公式(1)计算输出步伐长度S
L
，提供给PDR定位模块子模块(313)；所述航向角估计子模块(312)，是由加速度计、陀螺仪以及磁力计的输出数据进行互补滤波得到航向角θ，该航向角将输入到PDR定位模块子模块(313)进行位置计算；所述PDR定位模块子模块(313)利用公式(2)推算P1,P2,P3,出行人的航迹；,出行人的航迹；式(1)为步长估计公式，其中，S
L
是步伐长度，f
s
为步行频率，h为行人身高，k是比例系数；(x
t
,y
t
)为t时刻行人的坐标位置，θ为航向角，根据公式(2)即可推算出每个时刻的位置坐标。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述UWB锚点位置估计模块(32)与PDR行人轨迹估计模块(31)连接，获取连续三个不...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘儿兀，王杰，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：