一种基于海伦公式面积法的UWB定位方法及系统技术方案

本发明专利技术属于UWB定位方法技术领域，公开了一种基于海伦公式面积法的UWB定位方法及系统，采用确定定位范围并且通过基站采用双边双向测距方法测距；利用标签到基站的距离以及基站间的距离，使用海伦公式计算出面积；通过阈值判断使用的基站数据；使用海伦公式面积法估计出标签坐标；根据标签估计坐标数据估计标签路径轨迹。本发明专利技术计算量较小；另外，相比三边定位方法精度有所提升，且路径更加平滑，减少了打结现象。本发明专利技术引入海伦公式面积法，在一定情况下，相比三边算法定位精度更高，定位的路径更加平滑，并且本发明专利技术的定位方法复杂度比较低，使用较为简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于uwb定位方法，尤其涉及一种基于海伦公式面积法的uwb定位方法。

技术介绍

1、现阶段超宽带(ultra wide band,uwb)定位技术是最有发展前景的一种室内定位技术，超宽带技术通过传播纳秒级或者微秒级的窄脉冲来获得测距信息，其时间分辨度高，可以带来厘米级的定位服务。超宽带具备功耗低、定位精度高等一系列优点，极具开发价值。可是单一的超宽带技术在室内定位中仍有不足，比如说在噪声环境下，超宽带技术的定位精度还会受到影响。

2、在使用uwb定位时，定位方法是非常重要的，比如说三边算法，三边算法是一种典型的基于测距的定位方法，其基本思想是将标签到基站的距离表示信号传播时间乘以光速，在理想情况下基于到达时间(time of arrival，toa)的三边算法定位精度很高，但是实际环境难免会存在噪声的干扰，导致信号传播过程中的存在延迟情况，导致定位结果不准确。

3、现有uwb定位方法在实际环境难免会存在噪声的干扰，导致信号传播过程中的存在延迟情况，导致定位结果不准确。

4、最接近的现有技术于基于海伦公式面积法的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于海伦公式面积法的UWB定位方法，其特征在于，部署四个具有UWB信号收发功能的基站，形成长方形布局，以确定各基站间及基站与移动标签之间的距离；采用双边双向测距方法来获取这些距离；利用海伦公式计算由任意两个基站与移动标签构成的三角形面积，以及由三个基站形成的三角形的面积和；通过设置阈值来选择合适的基站组合进行定位，并使用海伦公式面积法估计出标签的坐标；最后，通过连接连续时刻的坐标点来模拟标签的路径轨迹。

2.如权利要求1所述的基于海伦公式面积法的UWB定位方法，其特征在于，包括：

3.如权利要求1所述的基于海伦公式面积法的UWB定位方法，其特征在于，包括：...

【技术特征摘要】

1.一种基于海伦公式面积法的uwb定位方法，其特征在于，部署四个具有uwb信号收发功能的基站，形成长方形布局，以确定各基站间及基站与移动标签之间的距离；采用双边双向测距方法来获取这些距离；利用海伦公式计算由任意两个基站与移动标签构成的三角形面积，以及由三个基站形成的三角形的面积和；通过设置阈值来选择合适的基站组合进行定位，并使用海伦公式面积法估计出标签的坐标；最后，通过连接连续时刻的坐标点来模拟标签的路径轨迹。

2.如权利要求1所述的基于海伦公式面积法的uwb定位方法，其特征在于，包括：

3.如权利要求1所述的基于海伦公式面积法的uwb定位方法，其特征在于，包括：标签和基站的uwb信号收发功能包括高效的数据传输和接收机制，确保测距信号的准确传递和接收；此外，双边双向测距方法包括初始化步骤，精确记录发送和接收时间，以及对时间差进行精确计算，从而提高测距的精度和效率。

4.如权利要求1所述的基于海伦公式面积法的uwb定位方法，其特征在于，包括：海伦公式的应用包括准确地测量每个三角形的边长，并利用这些数据精确计算三角形面积。

5.如权利要求1所述的基于海伦公式面积法的uwb定位方法，其特征在于，包括：设置阈值的目的是确保标签在三角形外部移动时的定位准确性，以避免由于标签位置过于靠近基站而引起的定位误差，从而确保整个系统的定位准确度和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，吴苏杭，刘云清，李晓龙，蒲玉翔，曲天帅，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：