一种用于复杂空间测距与定位的方法与系统技术方案

本发明专利技术属于自动化测控和智能仪器仪表领域，尤其涉及一种用于复杂空间测距与定位的方法与系统，包括定位服务器、CAN主控节点、固定测距节点和移动测距节点，固定测距节点内设有单片机A、射频接收单元和声波接收单元，移动测距节点包括单片机B、射频发射单元、声波发射单元和方向测量单元，声波发射单元内设有声波发生器，方向测量单元内设有磁传感器测量装置，采用基于CAN总线的声波测距定位系统，基于地磁场测量的设备方向判断，以及对射频信号采用软件解码方法，解决了多个固定测距节点长距离通讯以及射频通讯的可靠性，声波的发送端不接收回波、传输距离远且传输过程中不怕阻挡的特性，实现了复杂空间的高精度测距和移动方向判断。

【技术实现步骤摘要】
—种用于复杂空间测距与定位的方法与系统
本专利技术属于自动化测控和智能仪器仪表领域，尤其涉及一种用于复杂空间测距与定位的方法与系统。
技术介绍
目前，市场上广泛使用的定位方法主要有GPS定位技术和超声波定位技术，GPS定位技术受天气和位置的影响较大，当遇到天气不佳的时候、或者处于高架桥的下面，或者在高楼的旁边角落、地下车库或露天的下层车库，GPS的定位就会受到相当大的影响，甚至无法进行定位服务。超声波在空气中的衰减较大，测距范围比较小，并且超声波在空气中传播，遇到障碍物后会立即反射回来，现有的超声波定位技术一般采用超声波发送反射回波进行测距定位，超声波发送端接收回波，这样就容易造成接收延迟，导致测量精度低。无论是电磁波还是机械波，在复杂空间的传播会被阻挡或干扰，设备的定位距离有限，而且无法获得定位目标方向信息，造成传统成熟的测距、定位和通讯困难，因此需要比较多的定位基站节点，矿井是一种典型的复杂空间，弯道多、岔道多，目前尚没有低成本的高精度定位方法和装置。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于CAN总线的声波相位差测距定位、并采用软件解码的方法去除干扰信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于复杂空间测距与定位的方法与系统，其特征在于：包括定位服务器、CAN主控节点、固定测距节点和移动测距节点，所述定位服务器与所述CAN主控节点之间、所述CAN主控节点与所述固定测距节点之间均通过CAN总线连接，所述移动测距节点与所述定位服务器、所述固定测距节点之间采用无线连接，所述固定测距节点内设有单片机A、射频接收单元和声波接收单元，所述声波接收单元内设有拾音器，所述移动测距节点包括单片机B、射频发射单元、声波发射单元和方向测量单元，所述声波发射单元内设有声波发生器，所述方向测量单元内设有磁传感器测量装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于复杂空间测距与定位的方法与系统，其特征在于:包括定位服务器、CAN主控节点、固定测距节点和移动测距节点，所述定位服务器与所述CAN主控节点之间、所述CAN主控节点与所述固定测距节点之间均通过CAN总线连接，所述移动测距节点与所述定位服务器、所述固定测距节点之间采用无线连接，所述固定测距节点内设有单片机A、射频接收单元和声波接收单元，所述声波接收单元内设有拾音器，所述移动测距节点包括单片机B、射频发射单元、声波发射单元和方向测量单元，所述声波发射单元内设有声波发生器，所述方向测量单元内设有磁 传感器测量装置。2.如权利要求1所述的一种用于复杂空间测距与定位的方法与系统，其特征在于:所述固定测距节点不只一个，所述固定测距节点彼此之间采用CAN总线连接，定位系统利用多个固定测距节点对移动测距节点进行测距定位。3.如权利要求1所述的一种用于复杂空间测距与定位的方法与系统，其特征在于:定位系统的工作原理及步骤如下: a.所述CAN主控节点从所述定位服务器获得绝对时间，所述CAN主控节点定期对CAN总线上所述固定测距节点进行授时，使CAN总线上所有的所述固定测距节点时间保持一致； b.每个所述固定测距节点通过射频信号与声波的相位差，解析计算得到所述移动测距节点与所述固定测距节点的距离，并通过软件解码射频信号得到所述移动测距节点的编号和方向数据，同时记录测距的时间； c.每个所述固定测距节点将所述移动测距节点的编号、方向、距离和时间通过CAN通讯传输给所述CAN主控节点，由所述CAN主控节点上传到所述定位服务器； d.所述定位服务器通过汇总所有所述固定测距节点的信...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈燕林，
申请(专利权)人：天津孚感科技有限公司，
类型：发明
国别省市：