[发明专利]联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法及定位系统

说明书

本发明公开一种联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法及定位系统，以UTC时间校正为基础，利用MFCC算法同步多路视频流得到帧数据统一的UTC时间，以此结合UWB位置信息，得到目标物体在图片中的位置和目标物体的实际物理位置之间的转换矩阵。在此技术基础上，可做叉车运行轨迹、忙线状态、动作分析、运行效率等智能监控应用，得到一系列具有重要意义的指标，有助于管理人员进行统一管理和调度，有效地提升了叉车的使用效率和工人的工作效能，减少窝工怠工等情况的发生，使仓储的整体经济产出得以提升。

技术领域

本发明涉及仓储智能管理领域，尤其涉及一种联合UWB和UTC时间戳同步的定位方法及定位系统。

背景技术

目前，仓库存储智能化管理技术不断进步，其中的叉车管理策略越来越受重视，叉车的实时位置信息和运行轨迹对于仓库管理人员的整体把握越来越重要。通过对仓储目标区域内叉车情况的统计，让决策者及时掌握各个区域内叉车的数量和运行情况，方便对叉车的调度安排，大大提高叉车的使用效率。

市面上对叉车的运行轨迹进行监控的方法，分别利用GPS或RFID等模块来进行检测，两种方法具体如下：

1)通过GPS技术来实现叉车位置检测。GPS(Global Positioning System)即全球定位系统，它是一种以空中卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。可在特定区域内的每辆叉车上安装无线发射装置和GPS定位模块，通过GPRS(General Packet RadioService)网络将当前每个叉车的相关信息包括状态(空闲或繁忙)、位置、当前速度等参数传输给调度中心，调度中心对叉车的位置和运行进行全面的了解，并根据当前区域内的业务状况做统一的管理和调度。如上述，整个GPS系统由调度中心、移动终端及移动通讯网络三部分组成。

2)通过RFID技术来实现叉车位置检测。RFID(Radio Frequency Identification)即射频识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，可快速地进行物品追踪和数据交换而识别运动物体。RFID系统一般由信号发射机、信号接收机、发射接收天线几部分组成。通过在叉车上安装超高频RFID车载式读写器和RFID天线，并一一对应设置叉车RFID标签，且叉车RFID标签内存储有对应叉车的ID信息。同时，在仓库等区域设置RFID读写器采集各个叉车RFID标签的信息，管理平台根据过滤后的信息计算出各个叉车RFID标签在区域内的位置，并可将其位置在区域地图上标记出来，即可知道当时各叉车在区域内的分布。并以一定周期进行数据的实时采集，按上述流程计算，即可准确实时地获得区域内叉车的位置和运行轨迹。

如上，用GPS或RFID方式，一般都是需要在叉车里面安装由GPS模块、RFID模块组成的位置检测模块。这种方法优势是通过硬件设备来实现，获得的数据准确而且丰富，并经过调度中心或管理平台的计算后，可以生成高精度的运动轨迹。但这种方案有如下明显缺点：

1、叉车设备改造耗时耗力，需要安排时间和人力在每台叉车上安装相应的GPS/RFID硬件模块以及移动通讯模块，对于业务繁忙的仓储运营而言，工作计划无疑会被打断。

2、需要额外的网络部署，RFID方式需要在仓储等区域内的合适位置部署信号采集网络来接收信息，这一方面会受到仓库建筑、布线、安防等方面的限制，另一方面也增加了人力维护，需设专门岗位。

3、方案的经济成本高，对于每台叉车上安装的相关设备，以及在仓储区域内设置的信号采集网络，对于仓库管理运营方而言，除了前期的一次性投入外，还有后续的设备更新以及系统运营成本。

如上所述的叉车运行管理技术方案，在一定程度上会影响到仓储管理单位的成本控制和业务运营。所以，市场对于一个价格适中且部署便利的解决方案的需求是非常旺盛的。

发明内容