[发明专利]基于阵列调频连续波和传感算法的厂线用定位系统

说明书

本发明公开了一种基于阵列调频连续波和传感算法的厂线用定位系统，包括3D模型构建单元、移动设备、无线充电单元等，移动设备包括传感设备，3D模型构建单元内有收发器；在空间内布置3D模型构建单元，移动设备设于被测物体上；在空间出入口布置无线充电单元，将其所在位置作为传感数据采集起点；收发器进行单发多收逐一循环，对发射信号进行调频，接收器接收反射信号并记录原始数据形成3D Matlab图像元素矩阵；采集传感数据完成惯性位移计算和轨迹形成；3D建模，通过位移轨迹纠正偏移形成物体位置和状态，完成GUI图像呈现。本发明可满足在工厂产线、大型仓储等场所的智能化高效定位需求，定位精准可靠，可实现大规模商用。

技术领域

本发明属于大型设备和实验室环境里的定位领域，具体涉及一种基于阵列调频连续波和传感算法的厂线用定位系统。

背景技术

随着物联网技术的不断成熟和更新换代，各种物联网应用场景得到了推广和应用，与安全相关的定位功能发挥出了越来越大的功效，各种定位系统也在不断地推出。目前市面上的定位系统主要包括以下几种，第一种是全球卫星定位系统GNSS，这是智能手机上的标配，支持北斗(中国)、GPS(美国)、GLONASS(俄罗斯)、Galileo(欧盟)等卫星系统，为室外定位提供了精准的技术支持；第二种是基于无线RSSI的定位系统，包括WIFI和BT，WIFI/BT在智能手机和各种智能终端上也作为最通用的通讯模块被集成，基于WIFI RSSI和BTiBeacon也为物品定位提供了技术实现；第三种是基于MIMO-OFDM WIFI的空间感知定位系统，通过CSI信息进行分析定位等；还有部分基于Zigbee、RFID等技术实现人员定位检测。然而，基于这些现有定位系统在具有大型金属设备和仪器的大型工厂、仓库、实验室等场所实现定位存在非常明显的限制：卫星定位系统在楼房内由于信号的屏蔽几乎失去了作用；基于无线RSSI的定位系统因为其空间衰减特征和众多干扰源的因素，包括大型金属的屏蔽以及周围无线设备的干扰等等，使得定位精度非常有限，除非做高密度布网来规避所有的屏蔽和干扰源，当然，这样会带来高成本的投入；而WIFI CSI信息的空间感知定位首先要基于功能芯片厂的接口开放，目前很少有芯片原厂开放这一层的信息数据，而提供给应用层的仅仅是合成后的RSSI值，虽然有芯片厂在IEEE802.11ad/ay芯片上选择性地开放了部分接口API，但是价格昂贵，并且基于CSI的空间感知技术更多侧重于有或无，定位功能在算法上还远没有成熟到商用阶段。专利CN102063600A公开了一种工厂定位系统,包括设备和定位装置，设备用于感应固定频率的载波信号,将该设备的身份标识调制编码成载波信号发射出去，定位装置用于发射固定频率的载波信号，接收其信号覆盖范围内设备返回的载波信号,调制解码该载波信号,获取该设备对应的身份标识,确定该设备在设备布置图上的位置,即为该定位装置的当前位置并显示，上述专利技术方案系统设计过于简单，无法满足需求。所以，依赖于现有的定位系统，在大型工厂、仓库、实验室等场所实现室内定位存在技术上的局限性或者超高的成本问题。而随着智能化管理的不断提升，在工厂产线、大型仓储、实验室等场所的定位需求越来越迫切，如何在这些场所实现一套精准有效的定位系统是亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于阵列调频连续波和传感算法的厂线用定位系统，以解决现有技术中的不足。

为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：