[发明专利]一种低频激励器的小范围精准定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定位方法，尤其涉及一种低频激励器的小范围精准定位方法。

背景技术

室内目标定位存在重要的潜在应用，近年来引来了大量的研究及关注。无线电技术和无线局域网技术的进步，以及定位服务需求的增加，推动了定位技术的发展。在开阔的室外环境中，全球定位系统GPS提供了非常精确的定位信息，然而由于室内环境的特殊性，当前一些用于室外定位系统很难移植到室内定位的应用中。目前室内定位有GPS、Wifi定位、ZigBee定位、蓝牙定位等。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种解决了上述问题，采用低频激励器实现任意配备了定位标签的设备精确或模糊室内定位的小范围精准定位方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种低频激励器的小范围精准定位方法，

a.在待测区域附近摆放三个或三个以上的低频激励器，所述待检测区域位于至少被三个以上激励器的激励范围覆盖；

b.当双频标签靠近低频激励器时会被激活，标签解析出激励器的ID码并测量激活信号强度(RSSI)；

c.然后将该两组数据及标签自身ID发送至接收器，接收器再将数据通过网线上传至服务器；

d.进行计算定位。

作为优选，所述接收器为2.4G接收器。

作为优选，步骤d中，当标签被三个激励器激活时，激励器为激励器A、B、C，

标签测到的激励器A、B、C的场强为RSSI_a,RSSI_b,RSSI_c，已知常量；

标签到激励器A、B、C的长度为L_a，L_b，L_c；

激励器A、B、C之间的距离定义为D_ab,D_bc,D_ac，已知常量；

标签与B形成直线与AB形成直线夹角为T_ab,同理T_bc,T_ca；

由于RSSI场强值与距离成线性反比，可得以下方程式，

RSSI_a/RSSI_b＝L_b/L_a  (1)

RSSI_b/RSSI_c＝L_c/L_b  (2)

由方程式(1)、(2)导出公式(3)

RSSI_c/RSSI_a＝L_a/L_c  (3)

由余弦定理可得方程式如下，

D_ab²＝L_a²+L_b²-2*L_a*L_b*cosT_ab  (4)

D_bc²＝L_b²+L_c²-2*L_b*L_c*cosT_bc  (5)

由方程式(4)、(5)导出公式(6)

D_ca²＝L_c²+L_a²-2*L_c*L_a*cosT_ca  (6)

角度关系如下：

T_ab+T_bc＝90  (7)

T_bc+T_ca＝常量  (8)

由方程式(7)、(8)导出公式(9)

T_ca+T_ab＝常量  (9)

则由方程式(1)至(9)可计算出标签至激励器A、B、C的距离，从而实现定位。

作为优选，步骤d中，当标签由四个或四个以上激励器激活时，任选三个激励器的场强值可计算出标签位置，第其余的激励器可做为位置校正。

作为优选，所述低频激励器的激励范围可通过控制软件调整。

作为优选，所述低频激励器呈矩阵排列。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.由于低频无线信号穿透性能强，所以该定位系统的定位精度受室内复杂环境因素的影响很小。

2.激励器激励范围可调，这就可根据定位精度的需求来选择布置激励器的个数，从而降低某些应用的成本及施工复杂度。

附图说明

图1为本发明低频激励器激励范围叠加的示意图。

具体实施方式

下面将对本发明作进一步说明。

实施例：一种低频激励器的小范围精准定位方法，本发明系统主要包含三个部分：双频标签、低频激励器、2.4G接收器。双频标签靠近低频激励器时会被激活，标签解析出激励器的ID码并测量激活信号强度(RSSI)，然后将该两组数据及标签自身ID通过2.4G发送至2.4G接收器，接收器再将数据通过网线上传至服务器。在待测区域附近摆放三个或三个以上的低频激励器，所述待检测区域位于至少被三个以上激励器的激励范围覆盖；