[发明专利]基于UWB的室内定位方法

权利要求书

1.基于UWB的室内定位方法，其特征在于，包括：

标签、锚节点及服务器初始化各项硬件参数；

锚节点向所述服务器发送初始化成功消息并打开双缓冲区，等待接收来自所述标签的blink消息；

所述标签周期性广播发送blink消息，blink消息中包含标签的硬件地址；

所述服务器确认各个锚节点均初始化成功后，通过网口周期性向各锚节点发送时钟同步消息，各个锚节点通过时钟同步消息进行时钟校准；

部署在监测区域的标签和锚节点组网通信，各个锚节点计算飞行时间并发送至服务器；

所述服务器根据各个锚节点发送的飞行时间，计算所述标签的位置；

锚节点接收到blink消息后，将收到的blink消息中包含的标签的硬件地址发送给所述服务器；

所述服务器统计接收到的同一标签的硬件地址的锚节点序号，依据各个锚节点接收到blink消息的时间为各个锚节点指定顺序；

所述服务器参照目前空闲的时间序列，将最靠前的时间片设置给发送所述blink消息的标签，并发送控制指令至接收到所述blink消息的各个锚节点，安排收到所述blink消息的锚节点与发送所述blink消息的标签通信。

2.根据权利要求1所述的基于UWB的室内定位方法，其特征在于，还包括：

锚节点向所述标签回复RANGE_INIT消息，RANGE_INIT消息用于告知所述标签分配好的时间片；

所述标签在所述服务器设置好的时刻唤醒，发送POLL消息并标注发送时间戳至锚节点；

所述服务器指定顺序后的各个锚节点在接收到所述标签发送的POLL消息后回复RESPONSE消息；

所述标签收到各个锚节点的RESPONSE消息后发送FINAL消息，若收到RESPONSE消息个数小于4，则重新发送blink消息；

各个锚节点收到FINAL消息后计算各自的飞行时间，并发送给所述服务器。

3.根据权利要求2所述的基于UWB的室内定位方法，其特征在于，所述服务器根据各个锚节点发送的飞行时间，计算所述标签的位置的过程为：

所述服务器将接收到的飞行时间与光速相乘，即可得到各个锚节点与所述标签的测距信息；

服务器根据所述测距信息计算所述标签的位置；

当所述服务器接收到三个及三个以上的测距信息时，利用TDOA基站定位算法计算所述标签的位置坐标；

当所述服务器接收到三个以下的测距信息时，基于测距信息，利用惯导信息进行辅助定位，惯导信息由所述标签内嵌置的惯性导航模块获得。