[发明专利]一种基于UWB的电力仓库物资三维定位方法及装置

权利要求书

1.一种基于UWB的电力仓库物资三维定位方法，其特征在于，所述方法包括：

定位标签发送脉冲信号至多个基站，所述定位标签安装于待被识别物资上，所述待识别物资存放于电力仓库内，所述多个基站安装在所述电力仓库内；

所述多个基站根据所述脉冲信号生成测量信息，并将所述测量信息发送至处理设备；

所述处理设备基于TDOA算法对所述测量信息处理，得到所述待识别物资的物资信息以及所述待识别物资在所述电力仓库的位置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位标签的标识信息与所述待识别物资的物资信息一一对应。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个基站根据所述脉冲信号生成测量信息，并将所述测量信息发送至处理设备，包括：

所述多个基站分别记录接收所述脉冲信号的时间信息；

所述多个基站分别根据所述时间信息与自身标识信息生成测量信息；

所述多个基站分别将所述测量信息发送至处理设备。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个基站包括第一基站、第二基站、第三基站和第四基站，所述多个基站分别记录接收所述脉冲信号的时间信息，包括：

所述第一基站记录接收所述脉冲信号的时间信息为t₁；

所述第二基站记录接收所述脉冲信号的时间信息为t₂；

所述第三基站记录接收所述脉冲信号的时间信息为t₃；

所述第四基站记录接收所述脉冲信号的时间信息为t₄。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一基站为基准基站，所述第二基站、所述第三基站和所述第四基站为辅助基站；所述处理设备基于TDOA算法对所述测量信息处理，得到所述待识别物资的物资信息以及所述待识别物资在所述电力仓库的位置信息，包括：

所述处理设备分别确定所述定位标签到第i基站的距离与所述定位标签到所述第一基站的距离差，所述i为二、三、四；

所述处理设备基于所述距离差确定所述定位标签的位置坐标；

所述处理设备根据所述位置坐标得到待识别物资的物资信息以及所述待识别物资在所述电力仓库的位置信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述距离差满足：

其中，所述r₂₁表示所述定位标签到第二基站的距离与所述定位标签到所述第一基站的距离差；

所述r₃₁表示所述定位标签到第三基站的距离与所述定位标签到所述第一基站的距离差；

所述r₄₁表示所述定位标签到第四基站的距离与所述定位标签到所述第一基站的距离差；所述c为所述脉冲信号的传播速度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述处理设备基于所述距离差确定所述定位标签的位置坐标，包括：

所述处理设备获取所述第一基站、所述第二基站、所述第三基站和所述第四基站的三维坐标；

所述处理设备根据所述距离差以及所述三维坐标建立双曲面方程，并确定所述双曲面方程的解；

所述解作为所述定位标签的位置坐标。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述双曲面方程满足：

其中，所述定位标签的三维坐标为(x，y，z)；所示第一定位基站的坐标为(x₁，y₁，z₁)，所述第二基站的三维坐标为(x₂，y₂，z₂)；所述第三基站的三维坐标为(x₃，y₃，z₃)；所述第四基站的三维坐标为(x₄，y₄，z₄)。