[发明专利]一种基于RFID的室内三维定位平台及其定位方法

摘要

本发明涉及一种基于RFID的室内三维定位平台及其定位方法。所述基于RFID的室内三维定位平台，包括参考标签阵列、天线和计算机；所述天线设置在参考标签阵列的上方；天线通过读写器与计算机连接。本发明所述基于RFID的室内三维定位平台，提出了一种低成本的可以实现标签目标和无标签目标定位的方法，可用于室内低成本部署定位装置，也可用于防盗等安全领域。

主权项

1.一种利用基于RFID的室内三维定位平台进行室内三维定位的方法，所述室内三维定位平台包括参考标签阵列、天线和计算机；所述天线设置在参考标签阵列的上方；天线通过读写器与计算机连接；所述参考标签包括实际参考标签和虚拟参考标签；其特征在于，包括步骤如下：1)通过计算机设定天线的发射功率、接收灵敏度和载波频率；2)通过计算机测量每一个实际参考标签的相位值，在参考标签之间运用自然近邻插值法加入虚拟参考标签；3)将实际参考标签的相位值和虚拟参考标签的相位值一并存入参考标签相位基准数据库；4)引入待测目标后，再次采集实际参考标签的相位值，并将此时实际参考标签的相位值与步骤2)测量得到的实际参考标签的相位值做差得到相位差Δp；待测目标包括标签目标和无标签目标；5)如果待测目标的投影点在参考标签阵列内，采用最大值区域法获得获取受到待测目标干扰最大的区域，然后通过迭代获得该区域内的点的最小包围圆，包围圆的圆心即为目标投影点；当待测目标的投影处于参考标签阵列边缘时，设置Δp阈值区间，获取受到待测目标干扰相同的圆弧点，再采用最小二乘法进行圆拟合获取待测目标的投影点；拟合圆的圆心为待测目标在参考标签平面的投影点；6)待测目标定位；对于标签目标，测量在当前载波频率下标签目标的相位值；改变天线的载波频率，再次测量标签目标的相位值，通过到达相位差的方法计算标签目标与天线的距离；结合标签目标在参考标签平面的投影点，获得标签目标的位置；对于无标签目标，移动天线位置，获取无标签目标在在参考标签平面的另外一个投影点，投影点与天线的坐标点连接成的直线形成投影线，天线在两个位置对应的投影线的交叉点，即为无标签目标的位置。