[发明专利]一种基于多源数据融合的高精度室内定位方法

说明书

本发明涉及了一种基于多源数据融合的高精度室内定位方法。该方法包括：对定位基站进行天线延迟校正，使用UWB定位测距数据接收设备采集TOF报文数据，并进行相关解析，分离出有参考价值的信息；通过信道估计将采集到测距数据进行NLOS特征识别，分离出NLOS测距数据，对分离出的NLOS数据通过EKF算法进行重构处理；将处理后的TOF测距数据与信号强度进行融合，获得一级融合数据，再通过相应的数据融合规则与通过估计器2获取的二级融合数据，解算出最佳匹配坐标信息。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于多源数据融合的高精度室内定位方法。

背景技术

室内定是一个前景广阔的研究方向，它具有面积小，多径传播严重、定位环境易发生改变等特点。对于室外环境而言，目前已有卫星定位(GPS、伽利略、北斗等系统)或移动基站定位。

但对于室内环境来说，一方面卫星信号无法穿透建筑物而失去作用，另一方面移动基站定位精度太低，无法满足室内精度要求，再加上多径效应和人员走动带来的不可避免的干扰，因此如何减小这些干扰带来的误差已经成为业界研究的重点。

发明内容

为实现改善上述的现有技术问题，本发明提出了如下技术方案：

一种基于多源数据融合的高精度室内定位方法，其包括：

对定位基站进行天线延迟校正；

使用UWB定位测距数据接收设备采集TOF报文数据，并进行相关解析，分离出有参考价值的信息；

通过信道估计将采集到测距数据进行NLOS特征识别，分离出NLOS测距数据，对分离出的NLOS数据通过EKF算法进行重构处理；

将处理后的TOF测距数据与信号强度进行融合，获得一级融合数据，再通过相应的数据融合规则与通过估计器2获取的二级融合数据，解算出最佳匹配坐标信息。

其中，所述UWB定位测距数据接收设备由UWB定位基站、标签和测距数据接收模块组成，主基站通过5G-WIFI局域网接收每个基站发来的测距TOF报文，并使用以太网将每个基站与标签的测距数据发送给测距数据接收模块，最后通过测距数据接收模块中的4G模块将接收到数据报文按照一定的数据格式发送到云端服务器并将数据保存于后台数据库。

本发明的有益效果：本发明设计的基于多源数据融合的高精度室内定位方法，可以在相应的数据处理程序中灵活的对字段进行利用。本方法综合利用信号处理、数理统计、以及仿生学等方面的相关理论，以最小均方差为标准的最佳线性数据融合得到了新的估计值，其误差大小要比其每一个分量的估计误差要小。采用数据融合对多个数据或信息进行处理，将更有效、更可靠、更符合用户需求的数据结合起来，实现把分布在不同位置、处于不同状态的多个传感器所提供的局部的、不完整的感测量有机地进行综合，利用信息互补，降低不确定性，以形成对外界环境相对全面的描述，从而提高智能系统决策、规划的科学性，反应的正确性和快速性。

附图说明

下面结合附图和各个具体实施方式，对本发明及其有益技术效果进行详细说明，其中：

图1是本发明的基于多源数据融合的高精度室内定位方法的流程图；

图2是定位基站分布的示意性框图；

图3是数据融合过程的示意图；

图4是使用本方法进行数据融合前和融合后的均方误差曲线图。

具体实施方式

图1是本发明的基于多源数据融合的高精度室内定位方法的流程图。如图1所示，本发明的基于多源数据融合的高精度室内定位方法包括：

首先对定位基站进行天线延迟校正；这样能保证其晶振频差能够满足项目的需求。