[发明专利]一种基于随机森林的RFID仓库货包平面定位方法

说明书

本发明公开了一种基于随机森林的RFID仓库货包平面定位方法，包括：得到货包定位的原始数据；提取定位所需数据；提取每个货包返回信号的时间、RSSI、读取到货物的次数、RSSI变化率、读取货物的时间长度、RSSI方差6个参数；进行堆垛划分，并统计其中一个完整堆垛的各个货包的位置，货包的位置和6个参数作为训练样本集；以训练样本集中货包的位置作为输出，6个参数作为输入对随机森林进行训练，得到每个货包的平面位置。本发明采用车载移动式RFID对整个仓库的货物进行扫描，在移动式RFID条件下不同位置的货物返回信号在时间、RSSI、读取到货物的次数、RSSI变化率、读取货物的时间长度、RSSI方差上存在着差异，根据这几个特征利用随机森林方法进行分类，得到仓库中货物的位置。

技术领域

本发明涉及RFID室内定位领域，具体涉及一种基于随机森林的仓库货包平面定位方法。

背景技术

RFID具有非视距、非接触、低成本、高精度以及较好的抗干扰能力等优点在仓库管理中得到了广泛的应用。RFID技术的应用提高了仓库管理的信息化水平，同时提高了管理效率。

针对现有RFID定位技术中对硬件设备精度要求较高或需要布设参考标签的问题，提出了专利“一种基于移动RFID阅读器的仓库货包平面位置分级定位方法”，专利申请号：201710054814.7。该专利中采用移动式RFID对仓库中的货物进行扫描，将货物信息按照可信度进行划分，以待定位货物中可信度高的信息为基础进行曲线拟合，得到各横向位置的参考曲线，以参考曲线代替参考标签实施定位。因此，方法能够应用到无法布设参考标签的环境中，同时无需高精度的设备，降低了仓库中货物定位的成本。该专利提出的基于曲线拟合的方式在货物数量较多的情况下定位效果较好，但在货物数量较少时，由于拟合出的曲线不能较好的反映货物横向位置的特征而定位效果较差。

因此，需要一种适用于不同货物数量且无需高精度设备和参考标签的高精度仓库货物平面定位方法。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种基于随机森林的RFID仓库货物平面定位方法，该方法在无参考标签、无高精度设备要求、不同货物数量下实现了货物高精度定位。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案，一种基于随机森林的RFID仓库货包平面定位方法，包括以下步骤：步骤1：将RFID的阅读器和天线装配于仓库智能巡检车上构成车载移动式RFID扫描终端，巡检车在仓库过道中沿直线匀速行驶，得到货包定位的原始数据；步骤2：原始数据解析，提取定位所需数据，并进行数据标准化处理；步骤3：提取每个货包返回信号的时间、RSSI、读取到货物的次数、RSSI变化率、读取货物的时间长度、RSSI方差6个参数；步骤4：进行堆垛划分，并统计其中一个完整堆垛的各个货包的位置，货包的位置和6个参数作为训练样本集；步骤5：以训练样本集中货包的位置作为输出，6个参数作为输入对随机森林进行训练；步骤6：将仓库中其余堆垛的货包数据输入已训练好的随机森林方法中，得到每个货包的平面位置。

进一步，所述步骤6后还包括步骤7，所述步骤7具体为：存储各个货包的位置信息到数据库中。

进一步，所述步骤3具体包括以下子步骤：

步骤31.将每个标签的信号返回时间从小到大排序；步骤32.统计同一标签的数据记录条数，该参数为读取货包的次数a₁；步骤33.选取标签返回强度中的最大值，该参数为货包返回信号的RSSI值a₂；

步骤34.按下式求取每个标签的RSSI方差a₃：

其中，μ1为读取标签的强度均值；

步骤35.计算标签返回信号的最大时间与最小时间的差值，该参数为读取货包的时间长度a₄；