[发明专利]养殖场大数据服务的移动个体UWB定位非视域校正系统

权利要求书

1.一种养殖场大数据服务的移动个体UWB定位非视域校正系统，其特征在于：包括定位单元以及监测单元；

所述定位单元用于对移动个体进行测距，并确定移动个体的位置；所述定位单元包括用于对移动个体进行测距的基站以及用于测量移动个体运动数据的移动件；

所述监测单元用于显示移动个体的位置信息，并绘制移动个体的移动轨迹。

2.根据权利要求1所述的养殖场大数据服务的移动个体UWB定位非视域校正系统，其特征在于：所述定位单元根据如下方法确定移动个体的位置：

S1.初始化以及ε′₀，并设时刻k＝1；其中，为0时刻的位置与速度，ε′₀为0时刻的距离差值；

S2.测量移动个体在k-1时刻的惯性加速度u_k-1；

S3.利用惯性加速度u_k-1以及移动个体在k-1时刻的位置，得到移动个体在k时刻的位置与速度预算值

S4.根据所述预算值预测在k时刻移动个体与第i个基站之间的距离

S5.计算距离与距离之间的差值ε_k；其中，距离为在k时刻移动个体与第i个基站之间的UWB测量距离；

S6.根据所述差值ε_k和ε′_k-1，确定校正因子N_k；

S7.根据校正因子N_k，计算用于修正UWB测量距离的修正值d_i；

S8.根据修正值d_i，计算目标坐标z_k；

S9.根据目标坐标z_k，更新移动个体在k时刻的位置与速度估计值

S10.根据所述估计值计算k时刻的距离差值ε_k′；

S11.按照如下步骤进行迭代操作：使得k加1，并将加1后的k代入步骤S2，执行S2-S10。

3.根据权利要求2所述的养殖场大数据服务的移动个体UWB定位非视域校正系统，其特征在于：根据如下公式确定移动个体在k时刻的位置与速度预算值

其中，A_k-1以及B_k-1均为k-1时刻的卡尔曼滤波递归方程系数；为k-1时刻的位置与速度估计值。

4.根据权利要求2所述的养殖场大数据服务的移动个体UWB定位非视域校正系统，其特征在于：根据如下公式预测在k时刻移动个体与第i个基站之间的距离

其中，为在x方向的位置；为在y方向的位置；x_i为第i个基站在x方向的位置；y_i为第i个基站在y方向的位置。

5.根据权利要求2所述的养殖场大数据服务的移动个体UWB定位非视域校正系统，其特征在于：根据如下公式确定校正因子N_k：

其中，ε′_k-1为k-1时刻的距离差值。

6.根据权利要求2所述的养殖场大数据服务的移动个体UWB定位非视域校正系统，其特征在于：根据如下公式计算用于修正UWB测量距离的修正值d_i：

7.根据权利要求2所述的养殖场大数据服务的移动个体UWB定位非视域校正系统，其特征在于：根据如下公式计算目标坐标z_k：

其中，

n为基站的个数。

8.根据权利要求2所述的养殖场大数据服务的移动个体UWB定位非视域校正系统，其特征在于：根据如下公式更新移动个体在k时刻的位置与速度估计值

其中，K_k为k时刻的卡尔曼滤波递归参数；C_k为k时刻的状态空间运动系数。