[发明专利]一种基于STM32的三维空间无线定位方法

权利要求书

1.一种基于STM32的三维空间无线定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：模块安装设置：首先准备该三维空间无线定位需要的设备，即单片机STM32F407、GPS接收模块、激光测距模块、无线通信模块以及液晶显示模块，其中，单片机STM32F407、无线通信模块以及液晶显示模块数量一致，GPS接收模块和激光测距模块数量一致，且单片机STM32F407、无线通信模块以及液晶显示模块均至少高于GPS接收模块和激光测距模块一台，在进行安装时，将单片机STM32F407、GPS接收模块、无线通信模块以及液晶显示模块分为4组，其中一组设置在需要定位的点，并编号为A组，其他三组围绕该组进行设置，并编号为B组、C组以及D组，且B组、C组以及D组均设置有激光测距模块；

S2：信号数据接收：在上述步骤S1的基础上，通过B组设备的GPS接收模块对GPS信号进行接收，并通过GPS信号计算得到B组设备的三维位置即经度、纬度和高度，并通过液晶显示模块进行显示，C组以及D组的GPS接收模块均重复B组的操作，由此得到B组、C组以及D组的三维位置；

S3：相对距离接收：通过B组设备无线通信模块与A组设备的无线通信模块取得联络，并通过B组设备的激光测距模块获取B组设备和A组设备点与点之间的单向距离，并通过液晶显示模块进行显示，C组以及D组的激光测距模块、无线通信模块和液晶显示模块均重复B组的操作，由此得到B组、C组以及D组与A组之间的单向距离；

S4：数据仿真计算：在上述步骤S2以及S3的基础上，通过B组、C组以及D组的三维位置以及与A组之间的单向距离的数据，将其代入数据仿真算法，由此推断出A组的单片机位置即A组的点的位置；

S5：结果输出显示：在上述步骤上，将A组、B组、C组以及D组的单片机STM32F407三维位置通过GIS显示系统显示，并对推断出的A组的点的位置进行GIS显示系统的显示，完成三维空间无线定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的三维空间无线定位方法，其特征在于：所述GPS接收模块具体包括蓝牙接收器、CF接收器或USB接收器中的一种或几种的组合；所述激光测距模块具体包括连续激光测距仪或脉冲激光测距仪；所述无线通信模块具体包括无线电台、无线电视或无线局域网中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种基于STM32的三维空间无线定位方法，其特征在于：所述GPS接收模块对GPS信号接收的方法具体为步进相关法、滑动相关法、序贯估值法或序列匹配滤波器法中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种基于STM32的三维空间无线定位方法，其特征在于：所述激光测距模块进行单向距离的获取时采用的方法具体为激光飞行时间法或三角法，其中，所述激光飞行时间法具体包括脉冲调制法或激光连续波调制法。

5.根据权利要求1所述的一种基于STM32的三维空间无线定位方法，其特征在于：所述数据仿真算法在进行数据仿真推断时，具体步骤为：①：对B组、C组以及D组的三维位置以及与A组之间的单向距离的数据进行获取；②：对B组的三维位置进行标点，且通过B组与A组之间的单向距离的数据，获取A组第一推断点，同时C组以及D组均重复B组操作，得到A组第二推断点以及A组第三推断点；③：根据得到的第一推断点、第二推断点以及第三推断点进行标点，并根据三点重合得到A组最终推断点。

6.根据权利要求1所述的一种基于STM32的三维空间无线定位方法，其特征在于：所述数据仿真算法具体包括数据拟合、参数估计或插值中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求1所述的一种基于STM32的三维空间无线定位方法，其特征在于：所述GIS显示系统具体为WorkstationArcInfo、Intergraph、MapInfoProfessional或MapGIS中的一种或几种的组合。