[发明专利]RFID标签三维空间距离感知方法、系统、储存介质和计算机

权利要求书

1.一种RFID标签三维空间距离感知方法，其特征在于，包括

数据采集：在匀速运动的传送带中心正上方距离为d处设置一通信半径为R的RFID标签阅读器，记录在标签随传送带运动过程中获得所有标签的RSSI值和相位值

数据预处理：根据公式(1)和公式(2)对数据所采集的RSSI值和相位值进行预处理，

其中X_σ、μ分别为环境噪声和系统噪声；

利用公式(1)中的RSSI值对t时刻的d_reader-tag进行估计，得并用其解决公式(2)中的相位缠绕问题，并得以f(0)＝R为约束条件，基于数据回归的方式采用机器学习获得与时间t的关系，得根据实际物理意义，对定义域进行调整；

获得偏离中心线距离d_c：对f(t)求导，令f′(t)＝0得t₀；则根据公式(3)计算；

距离计算：反解公式(1)得距离d关于RSSI值的函数d(RSSI)；根据公式(4)在某一时刻t,令

f(t)＝d_reader-tag+ξ      (4)

其中ξ为测量噪声，结合d(RSSI)，使用递归滤波器获得阅读器与标签间的距离d_reader-tag；

标签排序：根据公式(5)，利用标签与阅读器的距离d_reader-tag与标签偏离传送带中心线距离d_c计算标签到垂直传送带运动方向且包含阅读器的平面的距离d_p；

根据d_p大小及其变化趋势对标签进行排序。

2.根据权利要求1所述的RFID标签三维空间距离感知方法，其特征在于，所述根据d_p大小及其变化趋势对标签进行排序包括：

若d_p较大且正在逐渐减小，则标签相对靠后；若d_p较小且正在逐渐减小则次之；若d_p较小且正在逐渐增大，相对靠前；若d_p较大且正在逐渐增大则在传送带前端。

3.根据权利要求1所述的RFID标签三维空间距离感知方法，其特征在于，所述机器学习为极限学习机模型。

4.根据权利要求1所述的RFID标签三维空间距离感知方法，其特征在于，所述定义域调整包括：

令f(t)＝R，得0、t_R，则其定义域为[0,t_R]。

5.根据权利要求1所述的RFID标签三维空间距离感知方法，其特征在于，所述递归滤波器采用扩展卡尔曼滤波算法。

6.一种RFID标签三维空间距离感知系统，其特征在于，包括匀速运动的传送带、位于匀速运动的传送带中心正上方距离为d处设置一通信半径为R的RFID标签阅读器以及控制器；

所述控制器记录在标签随传送带运动过程中获得所有标签的RSSI值和相位值并执行权利要求1-5任意一项所述的RFID标签三维空间距离感知方法的数据预处理、获得偏离中心线距离d_c、距离计算以及标签排序。

7.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有执行权利要求1-5任意一项所述的RFID标签三维空间距离感知方法的计算机程序。

8.一种计算机，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5任意一项所述的RFID标签三维空间距离感知方法。