[发明专利]UWB多天线定位方法

说明书

本发明提供了一种UWB多天线定位方法，属于定位技术领域，具体包括：在室内固定设置一个UWB基站，具有多根天线；分别获取待测标识卡与所述UWB基站之间发送数据包和接收数据包的时间戳，根据所述时间戳分别计算出待测标识卡与基站之间的相对距离；获取不同天线接收到UWB信号时的相位，根据相位差和所述相对距离得到所述待测标识卡的方位值。通过本申请的处理方案，实现了快速、高效率的定位方式，减小了计算量。

技术领域

本发明涉及定位领域，具体涉及一种UWB多天线定位方法。

背景技术

传统GPS精度不高、无法在室内或者有较大建筑物遮挡的环境下使用的制约，基于单目视觉的目标跟踪技术，存在计算量大、受遮挡无法跟踪、难以恢复目标的相对位置信息等问题蓝牙、RFID定位技术虽然受环境干扰较小，但作用距离短，通信能力不强，不便于整合到其它系统中；红外线技术功耗较大，且常常受到室内墙体或物体的阻隔，实用性较差；超声波定位精度可达厘米级，精度比较高，但超声波在传输过程中衰减明显，从而影响其定位有效范围，且成本较高。传统的UWB(Ultra Wideband)定位技术，多数通过在室内安装多个固定微基站，实时对相同的情况环境的同一标识卡进行精确的室内定位，零延时地将标识卡的位置显示控制中心，实现对标识卡位置的实时监控，但是一旦标识卡移动，则无法对标识卡进行精准的定位。

发明内容

因此，为了克服上述现有技术的缺点，本发明提供一种实现了快速、高效率的定位方式，减小了计算量的UWB多天线定位方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种UWB多天线定位方法，包括：在室内固定设置一个UWB基站，具有多根天线；分别获取待测标识卡与所述UWB基站之间发送数据包和接收数据包的时间戳，根据所述时间戳分别计算出待测标识卡与基站之间的相对距离；获取不同天线接收到UWB信号时的相位，根据相位差和所述相对距离得到所述待测标识卡的方位值。

在其中一个实施例中，所述根据相位差和所述相对距离得到所述待测标识卡的方位值，包括：获取UWB基站的天线坐标；根据所述待测标识卡与所述UWB基站的不同天线之间的相对距离、不同天线之间的距离计算得到所述待测标识卡的位置点与各天线的位置点连着的三角形的角度；根据所述角度计算所述待测标识卡在相对于所述UWB基站的水平距离；根据所述角度和所述水平距离计算所述待测标识卡在相对于所述UWB基站的竖直距离。

在其中一个实施例中，所述水平距离x＝(r-p/2)p/d+d/2，竖直距离

其中，r为目标节点到天线A距离；P为节点到天线A、B的路径差，d为天线A、B的间距。

在其中一个实施例中，所述路径差λ为波长，Δφ为相位差。

在其中一个实施例中，所述UWB基站具有2或3根天线。

与现有技术相比，本发明的优点在于：实现了快速、高效率的定位方式，减小了计算量，直接求取目标的距离与相对角度，单个基站即可实现区域定位，减少了基站数量以及定位场景布置难度；并且采用UWB双边双向测距技术，可精确测量标签到基站的飞行距离，精度误差在30cm以内。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明的实施例中UWB多天线设置图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。