[发明专利]基于双向测距的异步超宽带定位方法及系统

权利要求书

1. 一种基于双向测距的异步超宽带定位方法，其特征在于，包括目标节点单元与锚节点单元距离测量步骤，该目标节点单元与锚节点单元距离测量步骤包括如下步骤：

A. 目标节点单元用不同的周期发送两个脉冲；

B. 至少三个锚节点单元共同搜索目标节点单元发送的脉冲，至少三个锚节点单元的搜索周期不同；

C. 每个锚节点单元捕获脉冲两次、判断是否每次都在相同的时刻捕获到目标节点单元发送过来的脉冲，如是、证明该锚节点单元成功捕捉到脉冲、那么执行D步骤，否则该锚节点单元结束检测；

D. 成功捕捉到脉冲的锚节点单元将检测到的脉冲回传至目标节点单元；

E. 目标节点单元计算出目标节点单元与捕捉到脉冲的锚节点单元之间的距离，并且目标节点单元将该距离进行记录；

执行目标节点单元与锚节点单元距离测量步骤的次数与锚节点单元的个数相同，在步骤A中目标节点单元每次发送的脉冲帧长度均不相同；待目标节点单元与锚节点单元距离测量步骤的次数执行完毕后，目标节点单元根据目标节点单元与每个锚节点单元的距离值计算出该目标节点单元的位置。

2. 根据权利要求1所述的基于双向测距的异步超宽带定位方法，其特征在于：在所述步骤C中，判断锚节点单元搜索脉冲的周期与目标节点单元发送脉冲的周期是否相同的方法为：判断锚节点单元连续多次捕获到目标节点单元发送过来的脉冲是否在同一位置，如在同一位置、则证明目标节点单元发送脉冲的周期与锚节点单元捕获脉冲的周期相同，锚节点单元能够成功捕捉到脉冲。

3. 根据权利要求1所述的基于双向测距的异步超宽带定位方法，其特征在于：在所述步骤C中，判断锚节点单元搜索脉冲的周期与目标节点单元发送脉冲的周期是否相同的方法为：锚节点单元多次检测锚节点单元的计数周期与目标节点单元发送的脉冲帧长度是否相同，如锚节点单元连续有n次捕获到目标节点单元发送过来的脉冲在同一位置、则证明锚节点单元成功捕捉到脉冲，该n次为预设值。

4. 根据权利要求1至3任一项所述的基于双向测距的异步超宽带定位方法，其特征在于：所述锚节点单元的数量为6个。

5. 根据权利要求4所述的基于双向测距的异步超宽带定位方法，其特征在于：在所述步骤E中，目标节点单元通过双向测距方法计算出目标节点单元与捕捉到脉冲的锚节点单元之间的距离。

6. 一种基于双向测距的异步超宽带定位系统，其特征在于，包括目标节点单元、至少三个锚节点单元，所述目标节点单元包括：

用于发送和接收脉冲的收发模块；

     与收发模块相连、且用于计算出目标节点单元与捕捉到脉冲的锚节点单元之间的距离的距离测量模块；

     与距离测量模块相连、且用于根据目标节点单元与每个锚节点单元的距离值计算出该目标节点单元的位置的定位模块；

     所述锚节点单元包括：

     用于接收和回发脉冲的传输模块；

     与传输模块相连、且用于判断锚节点单元的搜索脉冲的周期与目标节点单元发送的周期是否相同的判断模块。

7. 根据权利要求6所述的基于双向测距的异步超宽带定位系统，其特征在于：所述收发模块为无线收发模块，所述传输模块为无线传输模块。

8. 根据权利要求6或7所述的基于双向测距的异步超宽带定位系统，其特征在于：所述锚节点单元数量为6个。