[发明专利]一种基于WiFi和UWB组合的抗干扰室内快速定位方法

权利要求书

1.一种基于WiFi和UWB组合的抗干扰室内快速定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)、接收WiFi扫描信息s及UWB测距信息d，其中，

s＝{MAC₁,RSS₁；...；MAC_i,RSS_i}；

S2)、将WiFi扫描信息s与WiFi指纹库中的指纹匹配，得到与每个指纹匹配的平均欧式距离L_j及与每个指纹中WiFi节点的匹配个数n_j；

式中，L_j是指在线测得的RSS向量与RSS指纹库中第j个指纹匹配的平均欧式距离；n_j是指在线测得的RSS向量中与指纹库中第j个RSS向量中相同WiFi节点的个数；

S3)、选取k个最小平均欧式距离所对应的位置点(D₁,...D_k)；

S4)、利用WIFI节点匹配个数n_j为权重，由k个位置点(D₁,...D_k)计算出k+1个估计位置点D_k+1，该点作为WIFI定位的结果；

S5)、计算k+1个点与UWB节点之间的距离，选取结果中与UWB测距值d最接近的值所对应位置点作为最终组合定位结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于WiFi和UWB组合的抗干扰室内快速定位方法，其特征在于：步骤S1)中，获取的WiFi扫描信息s为采用多次测量取平均的方法获得；

并且，通过边缘检测或MUSIC技术对所述的UWB测距信息d进行处理，以提高UWB测距精度。

3.根据权利要求1所述的一种基于WiFi和UWB组合的抗干扰室内快速定位方法，其特征在于：步骤S1)中，对获取的WiFi扫描信息s和UWB测距信息d进行卡尔曼滤波或者粒子滤波处理，以避免环境对WiFi扫描信息s和UWB测距信息d干扰。

4.根据权利要求1所述的一种基于WiFi和UWB组合的抗干扰室内快速定位方法，其特征在于：步骤S2)中，所述的WiFi指纹库的构建为：定位标签在固定位置扫描到该位置的WiFi信息后，将WiFi的MAC地址与强度写进数据库；并通过对该位置周围的WiFi信息进行扫描，将扫描到的WiFi信息中的MAC地址与信号强度提取出来写入数据库中。

5.根据权利要求4所述的一种基于WiFi和UWB组合的抗干扰室内快速定位方法，其特征在于：所述的定位标签作为客户端，不断对WiFi信号进行扫描，然后将信息传送给服务器，再由服务器计算得出位置。

6.根据权利要求5所述的一种基于WiFi和UWB组合的抗干扰室内快速定位方法，其特征在于：所述的定位标签先通过Socket服务协议连接服务器，然后进入循环，不断扫描WiFi信息，并提取出各个WiFi信息中的MAC地址和强度发送给服务器。

7.根据权利要求1所述的一种基于WiFi和UWB组合的抗干扰室内快速定位方法，其特征在于：步骤S5)中，计算k+1个可能点位置坐标与UWB节点之间的距离，其计算式为：

式中，d_i为k+1个可能位置中第i个位置点与UWB节点之间的距离；(x_j,y_j)为k+1个位置中第i个位置的横纵坐标；(x₀,y₀)为已知的UWB节点位置横纵坐标。

8.根据权利要求7所述的一种基于WiFi和UWB组合的抗干扰室内快速定位方法，其特征在于：步骤S5)中，UWB测距可得出定位标签与UWB节点间的距离d₀，选取k+1个位置点中与UWB节点间的距离最接近d₀的那个位置坐标作为最终定位坐标。