[发明专利]一种减少盲区的室内定位系统及方法

说明书

本发明公开一种减少盲区的室内定位系统及方法，包括第一传感器组，第二传感器组，数据处理器，数据处理器与第一传感器组、第二传感器组连接，数据处理器与上位机连接。本发明解决了待测物体需要佩戴额外的装配，使用不方便的问题。该方法是一种低成本，实用的超声波无线传感器室内定位的布局及算法。无需待定位目标佩戴额外装置，使用方便，而且覆盖范围大。

技术领域

本发明涉及室内定位测量领域，特别是涉及一种减少盲区的室内定位系统及方法。

背景技术

随着现代信息技术的飞速发展，人们的生活越来越离不开定位技术。由于GPS在室内以及其他多遮挡的环境下，定位会出现较大的偏差，因此室内定位成为了一个研究热点。无线定位的原理是向移动节点或多个已知位置坐标的参考节点发送定位信号，通过距离测量算法获得定位信号的角度或信号强度，再根据定位算法获得相应的定位参数，就能获得移动节点在空间的位置。

超声波是指振动频率大于20KHz的声波，具有振幅小，波长短，方向性集中等特点。超声波传感器价格低廉，测量精度高，易于安装和使用已广泛用于定位系统。

超声波传感器测距原理是通过IO口向超声波传感器提供一个10us以上脉冲触发信号，该模块内部将发出8个40KHz周期电平并检测回波。一旦检测到有回波信号则输出回响信号。回响信号的脉冲宽度与所测的距离成正比。由此通过发射信号到接收到的回响信号时间间隔可以计算得到距离。超声波在空气中的传播速度为v，而根据计时器记录的测出发射和接收回波的时间差△t，就可以计算出发射点距障碍物的距离S，即：

S＝v·Δt/2

目前利用超声波技术进行室内定位最多的形式是在空间的某些固定位置上设立超声波发射装置，待测物体上设立接收器(反之亦可)分别测量待测物体到各发射点的距离，经过计算后便可得到待测物体的位置。这样一来，待测物体需要佩戴额外的装配，使用不方便。

该方法提出一种低成本，实用的超声波无线传感器室内定位的布局及算法。无需待定位目标佩戴额外装置，使用方便，而且覆盖范围大。

发明内容

本发明的目的是提供一种减少盲区的室内定位系统及方法，解决了待测物体需要佩戴额外的装配，使用不方便的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种减少盲区的室内定位系统，包括第一传感器组，第二传感器组，数据处理器，数据处理器与第一传感器组、第二传感器组连接，数据处理器与上位机连接；第一传感器组包括不少于两个超声波传感器、第二传感器组不少于两个超声波传感器。

可选的，还包括WIFI模块，WIFI模块与数据处理器连接，减少盲区的室内定位系统通过WIFI模块与上位机连接。

可选的，第一传感器组包括四个超声波传感器、第二传感器组包括四个超声波传感器。

可选的，第一传感器组和第二传感器组的超声波传感器之间角度可以调节。

可选的，超声波传感器包括超声波反射器和超声波接收器。

可选的，减少盲区的室内定位系统用于三维空间定位。

一种减少盲区的室内定位方法，其特征在于，包括第一传感器组，第二传感器组，数据处理器，所述数据处理器与第一传感器组、第二传感器组连接，数据处理器与上位机连接；所述第一传感器组包括第一超声波传感器、第二超声波传感器、第三超声波传感器、第四超声波传感器，所述第二传感器组包括第五超声波传感器、第六超声波传感器、第七超声波传感器、第八超声波传感器所述第一超声波传感器、所述第二超声波传感器、所述第三超声波传感器、所述第四超声波传感器之间的角度为30度，所述第五超声波传感器、所述第六超声波传感器、所述第七超声波传感器、所述第八超声波传感器之间的角度为30度，所述方法包括: