【技术实现步骤摘要】
基于AOA的低延时高精度的三维室内定位方法
[0001]本专利技术涉及一种基于
AOA
的低延时高精度的三维室内定位方法，属于室内定位
。
技术介绍
[0002]室内定位技术可在复杂室内环境中对目标进行定位，在监狱
、
养老院及室内停车场等场景有实际的应用需求
。
高效且精准的室内定位方法可以实现更快速的定位功能，为用户提供更佳的服务
。
随着无线通信技术的发展，智能手环
、
手机及嵌入式设备得到广泛应用，利用上述设备搭载的无线通信模块，可实现对设备的定位
。
基于
AOA
的定位方法是一种典型的定位技术，该技术具有亚米级的定位精度，然而传统的
AOA
定位方法至少需要两个基站才能实现对目标标签的定位，通信开销大，硬件成本高，计算量大，此外该方法受多径效应以及建筑物遮挡等影响，定位结果存在一定误差
。
虽然可通过增加基站及天线的数量来提高定位精度，但会导致数据处理量大
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于
AOA
的低延时高精度的三维室内定位方法，其特征在于，所述的实现方法包括：（1）为基站设计正三角形天线阵列，基于所述正三角形天线阵列特有的几何关系及天线复用机制，所述基站利用预设的到达角解算方法计算所述目标标签的三个到达角数据；（2）设计了一种高效的单基站定位坐标解算方法；单个所述基站利用计算得到的所述目标标签的三个到达角数据及这三个到达角数据之间的关系，采用所述单基站定位坐标解算方法得到所述目标标签的单基站定位坐标；（3）提出了一种双基站协同优化方法；所述网关计算单元对所述目标标签的所有单基站定位坐标两两组合，使用双基站协同优化方法计算得到所述目标标签的双基站定位坐标；（4）提出了一种多基站协同优化方法；所述网关计算单元对所述目标标签的所有双基站定位坐标使用多基站协同优化方法计算得到所述目标标签的定位坐标
。2.
根据权利要求1所述的基于
AOA
的低延时高精度三维室内定位方法，其特征在于，所述的正三角形天线阵列包括：每个所述基站的天线阵列由三个呈正三角形排布的天线构成；三个所述天线分别位于所述正三角形的三个顶点上；所述正三角形的边长为无线通信信号波长的一半；所述基站的坐标设定为所述正三角形质心的坐标
。3.
根据权利要求1所述的基于
AOA
的低延时高精度三维室内定位方法，其特征在于，所述的预设的到达角解算方法包括：（1）在定位过程中，网关计算单元向所述目标标签及所有所述基站发送定位指令，所述目标标签收到网关计算单元发送的定位指令后广播无线信号，所述基站收到网关计算单元发送的定位指令后对该基站的三个天线进行信号采样，并根据相邻两组所述天线的采样结果计算该组天线的相位差，三个所述天线两两组合共计算得到三个相位差数据；（2）所述基站根据得到的三个所述相位差数据，结合所述无线通信信号波长及所述正三角形边长，计算得到所述目标标签的三个到达角数据
。4.
根据权利要求1所述的基于
AOA
的低延时高精度三维室内定位方法，其特征在于，所述的单基站定位坐标解算方法包括：（1）所述基站根据计算得到的三个所述到达角数据，利用预设的距离解算方法及距离约束条件解算所述正三角形每...
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