[发明专利]一种基于UWB阵列的定位导航方法与终端

说明书

本发明公开了一种基于UWB阵列的定位导航方法与终端；本发明在预设的UWB阵列中选择预设的UWB基站作为原点坐标建立直角坐标系，并根据预设的各个所述UWB基站间的距离确定各个所述UWB基站的坐标，根据预设时间间隔实时获取车辆与各个所述UWB基站间的距离，并根据与车辆距离最近的四个UWB基站的坐标计算得到车辆的坐标，以两次连续获取的车辆坐标，计算车辆的航向角，从而根据坐标和航向角对车辆进行定位导航；定位基于距离最近的四个UWB基站，能够使定位更加准确，同时不需要依靠GPS或北斗的定位导航，且UWB模块的带宽大，抗干扰性强，信号更加稳定。

技术领域

本发明涉及无人驾驶技术领域，特别涉及一种基于UWB阵列的定位导航方法与终端。

背景技术

无人驾驶汽车是汽车领域今后发展的主要趋势，在无人驾驶中，给无人车提供精准的定位和导航是很重要的环节。目前无人驾驶采用的定位导航技术大都是GPS或北斗等，但当这些信号被屏蔽时，或者信号弱的情况下，车辆就难以实现定位和导航，从而影响无人驾驶任务的进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于UWB阵列的定位导航方法与终端，实现不需要依靠GPS或北斗的定位导航。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于UWB阵列的定位导航方法，包括：

S1、在预设的UWB阵列中选择预设的UWB基站作为原点坐标建立直角坐标系，并根据预设的各个所述UWB基站间的距离确定各个所述UWB基站的坐标，所述UWB阵列为由多个UWB基站架设的矩形阵列；

S2、根据预设时间间隔实时获取车辆与各个所述UWB基站间的距离，并结合距离最近的四个所述UWB基站的坐标计算所述车辆的当前位置在所建立的所述直角坐标系中的第一坐标；

S3、根据所述第一坐标以及所述车辆在预设时间间隔前的所在位置的第二坐标，计算所述车辆的航向角，所述航向角为所述车辆的行驶方向与所述直角坐标系的Y轴正向的夹角；

S4、根据所述车辆的第一坐标和航向角在所述直角坐标系中对所述车辆进行定位和导航。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一种技术方案为：

一种基于UWB阵列的定位导航终端，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、在预设的UWB阵列中选择预设的UWB基站作为原点坐标建立直角坐标系，并根据预设的各个所述UWB基站间的距离确定各个所述UWB基站的坐标，所述UWB阵列为由多个UWB基站架设的矩形阵列；

S2、根据预设时间间隔实时获取车辆与各个所述UWB基站间的距离，并结合距离最近的四个所述UWB基站的坐标计算所述车辆的当前位置在所建立的所述直角坐标系中的第一坐标；

S3、根据所述第一坐标以及所述车辆在预设时间间隔前的所在位置的第二坐标，计算所述车辆的航向角，所述航向角为所述车辆的行驶方向与所述直角坐标系的Y轴正向的夹角；

S4、根据所述车辆的第一坐标和航向角在所述直角坐标系中对所述车辆进行定位和导航。

本发明的有益效果在于：本发明通过多个UWB基站架设成矩形阵列，并以此建立直角坐标系，根据车载的UWB模块与UWB基站间的距离，以及基站间的固定间距，从而实现对车辆实时的快速定位，同时定位基于距离最近的四个UWB基站，能够使定位更加准确，也能够实时获取车辆的航向角，实现不需要依靠GPS或北斗的定位导航，且UWB模块的带宽大，抗干扰性强，信号更加稳定。

附图说明

图1为本发明实施例的一种基于UWB阵列的定位导航方法的流程图；