[发明专利]基于UWB的一维定位方法和装置

说明书

本发明提供一种基于UWB的一维定位方法和装置，该方法包括：监测待定位标签与多个UWB基站之间的交互信号；多个UWB基站分属于两个相邻的区域；根据交互信号解算得到待定位标签分别到每个区域的绝对距离；计算绝对距离与绝对距离对应的区域中的预设边界距离的差值，根据差值确定待定位标签所属的目标区域；在目标区域中对待定位标签进行一维定位，得到待定位标签的定位坐标。本发明解决了在多个并行一维场景，且各个一维场景并未实现完全信号隔离的情况下，由于易受到信号干扰以及信号容易漂移导致定位不准的问题，提高了在多个并行一维结构中的定位准确度。

技术领域

本发明涉及导航定位技术领域，尤其涉及一种基于UWB的一维定位方法和装置。

背景技术

UWB(Ultra Wide Band，超宽带)定位技术是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲信号在待定位标签和已知坐标的基站之间飞行的时间来实现测距，并最终通过解算得到待定位标签的坐标。

UWB信号由于其具有的超宽频特性，可以有效地消除无线信号间的干扰、多径效应，以及提供超高精度(可达到30厘米以内)的定位而被广泛应用于隧道、化工厂、养老院、矿井等场景中。

尤其在隧道盾构施工、矿井作业等一般是狭长的线性结构，常常使用基于UWB的一维定位，但在实际应用过程中，上述场景通常存在平行的多条隧道或走廊区域，分别需要提供基于UWB的一维定位技术，而如果这些隧道或走廊之间没有完全阻隔，容易造成UWB信号的干扰或漂移，进而导致定位系统的误判，使得定位结果不准确。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种基于UWB的一维定位方法和装置。

本发明提供一种基于UWB的一维定位方法，包括：

监测待定位标签与多个UWB基站之间的交互信号；所述多个UWB基站分属于两个相邻的区域；

根据所述交互信号解算得到所述待定位标签分别到每个区域的绝对距离；

计算所述绝对距离与所述绝对距离对应的区域中的预设边界距离的差值，根据所述差值确定所述待定位标签所属的目标区域；

在所述目标区域中对所述待定位标签进行一维定位，得到所述待定位标签的定位坐标。

根据本发明提供的一种基于UWB的一维定位方法，所述根据差值确定所述待定位标签所属的目标区域，包括：

确定小于零的差值所对应的区域为所述目标区域。

根据本发明提供的一种基于UWB的一维定位方法，所述监测待定位标签与多个UWB基站之间的交互信号，包括：

监测所述待定位标签与所有UWB基站之间的交互信号；所述交互信号携带有其对应的UWB基站所属的区域的区域标识；

根据所述交互信号的信号强度排序以及所述区域标识确定所述多个UWB基站之间的交互信号；其中，所述多个UWB基站分属于两个相邻的区域。

根据本发明提供的一种基于UWB的一维定位方法，所述根据所述交互信号的信号强度排序以及所述区域标识确定所述多个UWB基站之间的交互信号，包括：

将所有交互信号的信号强度按照从强到弱的顺序排序；

选定信号强度排序靠前的多个交互信号；其中，所述多个交互信号携带的区域标识分属于两相邻的区域。

根据本发明提供的一种基于UWB的一维定位方法，所述两个相邻的区域为相互平行的一维区域，且所述两个相邻的区域之间未实现信号完全阻隔。

本发明还提供一种基于UWB的一维定位系统，所述系统包括定位引擎、多个UWB基站和待定位标签；所述多个UWB基站分属于两个相邻的区域；其中，