一種基于uwb、rfid、ins多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)及定位方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)及定位方法，包括定位終端、UWB定位模塊、RFID定位模塊、INS定位模塊；UWB定位模塊向定位終端發(fā)送UWB信號(hào)，判斷定位終端轉(zhuǎn)發(fā)回來(lái)的UWB信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)的定位要求，如果滿足，則采用TDOA和AOA定位估計(jì)中的相關(guān)算法獲取定位終端的位置；否則，則采用RFID定位技術(shù)和INS定位技術(shù)獲取所述定位終端的位置。本發(fā)明為室內(nèi)突發(fā)狀況的救援活動(dòng)提供了可靠地定位服務(wù)，節(jié)約了救援時(shí)間，提高了救援活動(dòng)的成功率，在公共安全領(lǐng)域可以廣泛應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
一種基于UWB、RF ID、I NS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)及定位 方法
技術(shù)領(lǐng)域
[00011本發(fā)明涉及一種基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)及定位方法，屬 于公共安全以及空間定位技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在日益現(xiàn)代化的社會(huì)中，人們生活的信息化及智能化程度日新月異。隨著經(jīng)濟(jì)的 發(fā)展，還出現(xiàn)了大量集餐飲、購(gòu)物、娛樂(lè)等功能于一體的大型便民場(chǎng)所、娛樂(lè)場(chǎng)所、購(gòu)物場(chǎng) 所、工作場(chǎng)所等一系列人口密集區(qū)域。對(duì)于這類特定環(huán)境來(lái)說(shuō)，人員密度較大，環(huán)境結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，人們對(duì)該區(qū)域的認(rèn)識(shí)有限，一旦發(fā)生險(xiǎn)情，處于該環(huán)境內(nèi)的人員容易驚惶失措、盲目逃 生，不僅人身安全受到極大威脅而且還會(huì)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境構(gòu)造 也給救援活動(dòng)造成了負(fù)擔(dān)。進(jìn)行救援活動(dòng)時(shí)，確保救援人員的安全也是一項(xiàng)十分重要的任 務(wù)，因此對(duì)事故源或者救援人員的準(zhǔn)確位置獲取顯得尤為重要。
[0003] 目前，已有的室內(nèi)外導(dǎo)航定位技術(shù)按照其定位機(jī)制的不同主要分為:基于全球定 位系統(tǒng)的定位技術(shù)、基于ZigBee的定位技術(shù)、基于射頻標(biāo)簽的定位技術(shù)、基于無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò) 的定位技術(shù)、基于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的定位技術(shù)等。
[0004] -、基于全球定位系統(tǒng)的定位技術(shù)
[0005] 在大尺度定位方面，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System， GNSS)涵蓋了這個(gè)領(lǐng)域包括全球的、區(qū)域的和增強(qiáng)在內(nèi)的所有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，如美國(guó)的全球 定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星系統(tǒng)(Glonass)、歐洲的伽利略(Galileo)、中國(guó)的 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Compass)，以及相關(guān)的增強(qiáng)系統(tǒng)，如美國(guó)的廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS)、歐洲 的靜地導(dǎo)航重疊系統(tǒng)(EGN0S)和日本的多功能運(yùn)輸衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)(MSAS)等，還涵蓋在建和 以后要建設(shè)的其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其中，GPS系統(tǒng)尤其得到了廣泛的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定 位、授時(shí)等功能。但由于建筑內(nèi)部接收不到GPS系統(tǒng)信號(hào)，所以不能直接采用GPS系統(tǒng)解決建 筑內(nèi)人員定位問(wèn)題。
[0006] 二、基于ZigBee的定位技術(shù)
[0007] ZigBee是一種新興的短距離、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是降低了系統(tǒng)的復(fù) 雜度、功耗和數(shù)據(jù)速率，主要用于短距離無(wú)線連接。應(yīng)用到定位中，需要在定位環(huán)境中構(gòu)建 眾多的zigbee節(jié)點(diǎn)，由定位目標(biāo)攜帶移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，方能在各個(gè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的定位。這種 方法的主要缺點(diǎn)是定位精度差、依賴于布設(shè)定位節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和位置，但架設(shè)難點(diǎn)多，傳輸距 離較近等問(wèn)題，因此這種系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的較少。
[0008] 三、基于WiFi的定位技術(shù)
[0009] WiFi定位的主要原理是，通過(guò)偵測(cè)附近周圍所有AP的MAC地址，發(fā)送到相關(guān)位置服 務(wù)器上，服務(wù)器通過(guò)MAC地址的坐標(biāo)，計(jì)算出所在地?？蛻舳酥恍枰獋陕?tīng)周圍有哪些AP，檢測(cè) 每個(gè)AP信號(hào)的強(qiáng)弱，發(fā)送給定位服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)這些信息，查詢每個(gè)AP在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄 的坐標(biāo)，通過(guò)計(jì)算，就能得出客戶端的具體位置。因此，客戶端偵聽(tīng)到的AP信號(hào)越多，定位就 會(huì)越精確。但大范圍部署AP成本較高，且需要有源客戶端設(shè)備，維護(hù)工作量大。定位精確度 室內(nèi)可達(dá)到l〇m，與我們理想情況略有偏差。
[0010] UWB無(wú)線電技術(shù)在短距離精確定位方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，通常采用功率譜密度極 低、脈沖寬度極窄的基帶脈沖來(lái)攜帶信息，時(shí)間分辨率極高，具有穿透樹(shù)木、墻壁等障礙物 的能力和天生的抗多徑能力。
[0011 ] 射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)，又稱無(wú)線射頻識(shí)別，可 通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特識(shí)別目標(biāo)之間建立機(jī)械 或光學(xué)接觸，可以在室內(nèi)達(dá)到1-3米的定位精確度。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，RFID技術(shù)被廣泛 應(yīng)用于自動(dòng)收費(fèi)和生產(chǎn)制造、物流、門(mén)禁系統(tǒng)、圖書(shū)管理、供應(yīng)鏈、動(dòng)物和車輛識(shí)別等領(lǐng)域。 因此人口密集的各種大型場(chǎng)所一般都有預(yù)先鋪設(shè)好的的RFID設(shè)備，可以直接應(yīng)用，無(wú)需其 他的額外支出。
[0012] 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Inertial Navigation System, INS)也稱作慣性參考系統(tǒng)，是一種 不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。其工作環(huán)境不僅包括空中、地 面，還可以在水下。慣性導(dǎo)航的基本工作原理是以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ)，通過(guò)測(cè)量載體在慣 性參考系的加速度，將它對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中，就能夠得到在導(dǎo)航 坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的 定位系統(tǒng)；
[0014] 本發(fā)明還提供了上述定位系統(tǒng)的定位方法；
[0015] 本發(fā)明在室內(nèi)采用UWB定位技術(shù)進(jìn)行定位，根據(jù)檢測(cè)到的UWB信號(hào)能否達(dá)到準(zhǔn)確定 位的要求，決定是否切換至RFID定位技術(shù)定位，并采用INS定位技術(shù)對(duì)RFID定位結(jié)果進(jìn)行修 正，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)無(wú)縫精確定位。
[0016] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0017] 一種基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)，包括定位終端、UWB定位模 塊、RFID定位模塊、INS定位模塊；
[0018 ]所述UWB定位模塊向所述定位終端發(fā)送UWB信號(hào)，判斷所述定位終端轉(zhuǎn)發(fā)回來(lái)的 UWB信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)的定位要求，如果滿足，則采用TD0A和Α0Α定位估計(jì)中的相關(guān)算法獲 取所述定位終端的位置;否則，則采用RFID定位技術(shù)和INS定位技術(shù)獲取所述定位終端的位 置。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述定位終端內(nèi)嵌UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊、信息處理單元、可 更換的RFID射頻標(biāo)簽及INS慣性測(cè)量單元;所述UWB定位模塊包括不少于2個(gè)移動(dòng)參考基站， 每個(gè)移動(dòng)參考基站均架設(shè)一個(gè)UWB信號(hào)收發(fā)機(jī)；
[0020] 每個(gè)移動(dòng)參考基站發(fā)送的UWB信號(hào)頻率相同，接收頻段固定;移動(dòng)參考基站發(fā)射不 同頻率的UWB信號(hào)，定位終端接收UWB信號(hào)，并將接收到的UWB信號(hào)發(fā)送至信息處理單元，與 此同時(shí)，還通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊對(duì)UWB信號(hào)變頻，變頻后的UWB信號(hào)返回至對(duì)應(yīng)頻 段的移動(dòng)參考基站；
[0021] INS慣性測(cè)量單元測(cè)量定位終端的加速度、角度、經(jīng)度、煒度和高度，將測(cè)量得到的 物理信息發(fā)送至所述信息處理單元，所述信息處理單元將測(cè)量得到的物理信息編碼到UWB 信號(hào)中，并通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊將UWB信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到所述UWB信號(hào)收發(fā)機(jī)。
[0022] RFID射頻標(biāo)簽是一個(gè)可更換模塊，可以根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)所選擇對(duì)應(yīng)可識(shí)別的RFID 標(biāo)簽。
[0023]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述INS慣性測(cè)量單元包括三軸數(shù)字加速度計(jì)、三軸數(shù)字羅 盤(pán)、三軸數(shù)字陀螺儀。
[0024]上述定位系統(tǒng)的定位方法，具體步驟包括：
[0025] (1)每個(gè)移動(dòng)參考基站向所述定位終端發(fā)射不同頻率的UWB信號(hào)，即以UWB基帶脈 沖為基礎(chǔ)的載波調(diào)制?目號(hào)；
[0026] (2)所述定位終端接收UWB信號(hào)，并將接收到的UWB信號(hào)發(fā)送至所述信息處理單元， 與此同時(shí)，還通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊對(duì)UWB信號(hào)變頻，變頻后的UWB信號(hào)返回至對(duì)應(yīng) 頻段的移動(dòng)參考基站；
[0027] (3)判斷所述定位終端返回的變頻后的UWB信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)的定位要求，如果滿 足，進(jìn)入步驟(4)，否則，進(jìn)入步驟(5);
[0028] (4)所述移動(dòng)參考基站從返回的步驟(3)所述的變頻后的UWB信號(hào)中檢測(cè)與發(fā)射的 UWB信號(hào)的時(shí)間差，將檢測(cè)到的時(shí)間差及所述的變頻后的UWB信號(hào)發(fā)送到指揮控制中心，指 揮控制中心采用TD0A和Α0Α定位估計(jì)中的相關(guān)算法來(lái)計(jì)算雙程傳播時(shí)延，對(duì)雙程傳播時(shí)延 進(jìn)行定標(biāo)處理，得到所述定位終端的位置信息；
[0029] (5)采用RFID定位技術(shù)和INS定位技術(shù)獲取所述定位終端的位置。
[0030]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟（5)中，定位場(chǎng)所設(shè)有若干個(gè)RFID閱讀器及一臺(tái)主 機(jī)，主機(jī)與若干個(gè)RFID閱讀器通信，具體步驟包括：
[0031] a、通過(guò)所述主機(jī)獲取若干個(gè)RFID閱讀器的位置信息，并通過(guò)所述RFID閱讀器檢測(cè) 所述定位終端的RFID射頻標(biāo)簽，獲取到標(biāo)簽信息，將標(biāo)簽信息傳送到主機(jī)，指揮控制中心調(diào) 用主機(jī)中的標(biāo)簽信息，采用TD0A定位算法對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行處理，對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行定標(biāo)， 獲取所述定位終端的位置信息；
[0032] b、所述INS慣性測(cè)量單元測(cè)量所述定位終端的加速度、角度、經(jīng)度、煒度和高度，將 測(cè)量得到的物理信息發(fā)送至所述信息處理單元，所述信息處理單元將測(cè)量得到的物理信息 編碼到UWB信號(hào)中，并通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊將UWB信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到所述UWB收發(fā)機(jī)，經(jīng) 過(guò)卡爾曼濾波器，將物理信息利用聯(lián)邦卡爾曼濾波估計(jì)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，計(jì)算得出準(zhǔn)確 的所述定位終端的位置信息。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(3)，具體步驟包括：
[0034] c、設(shè)定所述定位終端返回的變頻后的UWB信號(hào)在t時(shí)刻的信號(hào)值為y(t)，計(jì)算以下 參量:UWB信號(hào)能量Ey、UWB信號(hào)的最大幅值y max、平均附加時(shí)延wed、均方根時(shí)延trms、峭度k， 計(jì)算公式分別如式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式（V)所示：
[0042] d、計(jì)算得出不同標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下達(dá)到視距情況的UWB信號(hào)能量、UWB信號(hào)的最大幅值、 平均附加時(shí)延、均方根時(shí)延、峭度的最小值為閾值，即：E/、y ma/ 、1^，所述視距
情況是指沒(méi)有遮擋物、直接觀測(cè)到的情況;如果步驟C計(jì)算得到的UWB信號(hào)能量Ey、UWB信號(hào) 的最大幅值ymax、平均附加時(shí)延TMED、均方根時(shí)延TRMS、峭度k均分別大于其閾值Ey' ^max'、 τΜ^ JrW，則判定滿足預(yù)設(shè)的定位要求，選用UWB信號(hào)的參考基站差分定位方案進(jìn)行實(shí) 時(shí)定位，否則，選用RFID技術(shù)進(jìn)行定位。
[0043]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，TD0A和Α0Α定位估計(jì)中的相關(guān)算法是指TD0A估計(jì)和Α0Α估計(jì)中 的 LTS-ESPRIT 算法。
[0044]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，經(jīng)過(guò)卡爾曼濾波器，將物理信息利用聯(lián)邦卡爾曼濾波估計(jì)算 法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，計(jì)算得出準(zhǔn)確的所述定位終端的位置信息，所述卡爾曼濾波器包括位置 子濾波器、速度子濾波器、主濾波器，所述位置子濾波器、所述速度子濾波器均連接所述主 濾波器，所述INS定位模塊分別連接所述位置子濾波器、所述速度子濾波器，所述RFID定位 模塊分別連接所述位置子濾波器、所述速度子濾波器，具體步驟包括：
[0045] e、所述位置子濾波器取所述INS定位模塊與所述RFID定位模塊的位置量測(cè)值之差 Zi(t)作為觀測(cè)值，量測(cè)方程為：
[0047]式(VI)中，Ains表示INS定位模塊測(cè)量得到的經(jīng)度值，Lins表示INS定位模塊測(cè)量得 至|J的煒度值，hins表示INS定位模塊測(cè)量得到的高度值，λκ?表示RFID定位模塊測(cè)量得到的 經(jīng)度值，L RFID表示RFID定位模塊測(cè)量得到的煒度值，hRFID表示RFID定位模塊測(cè)量得到的高度 值，VKt)表示高斯白噪聲；
[0049] f、所述速度子濾波器取所述INS定位模塊與所述RFID定位模塊的速度量測(cè)值之差 Z2(t)作為觀測(cè)值，量測(cè)方程為：
[0051 ] Vie為INS定位模塊計(jì)算到的東向速度，Vin*INS定位模塊計(jì)算到的北向速度，為 INS定位模塊計(jì)算到的天向速度，vRe為RFID定位模塊計(jì)算到的東向速度、VRn*RFID定位模 塊計(jì)算到的北向速度、VR U為RFID定位模塊計(jì)算到的天向速度；
[0053] g、采用聯(lián)邦濾波的信息融合方法，主濾波器將所述位置子濾波器得到的觀測(cè)值Zi (t)及所述速度子濾波器得到的觀測(cè)值Z2(t)進(jìn)行融合，得到誤差狀態(tài)的全局估計(jì)值：
[0055] Pg為聯(lián)邦濾波后估計(jì)的協(xié)方差矩陣、Pi為所述位置子濾波器估計(jì)的協(xié)方差矩陣、P2 為所述速度子濾波器估計(jì)的協(xié)方差矩陣、聯(lián)邦濾波估計(jì)的誤差狀態(tài)的全局估計(jì)值，Xl 為所述位置子濾波器估計(jì)的值，即所述位置子濾波器估計(jì)的狀態(tài)參量;|2為所述速度子濾 波器估計(jì)的值，即為所述速度子濾波器估計(jì)的狀態(tài)；
[0056] h、用步驟a得到的所述定位終端的位置信息減去誤差狀態(tài)的全局估計(jì)值，得到實(shí) 際的各種移動(dòng)量，計(jì)算得出準(zhǔn)確的所述定位終端的位置信息。
[0057]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述步驟(4)，設(shè)定共設(shè)有η個(gè)移動(dòng)參考基站，k={l，2,3…i··· η}，
[0058] ①第k個(gè)移動(dòng)參考基站MRk向所述定位終端發(fā)送UWB信號(hào)并接收轉(zhuǎn)發(fā)回的變頻的 UWB信號(hào)，對(duì)移動(dòng)參考基站MRk而言，一次來(lái)回程時(shí)間1^^為：
[0059] tobserva-ttrans+tdelay ( IX)
[0060] 式(IX)中，tdelay表示移動(dòng)參考基站MRk和定位終端之間傳輸?shù)碾p程時(shí)延;ttrans是指 實(shí)際傳播時(shí)間；
[0061] ②利用TD0A和Α0Α聯(lián)合估計(jì)算法，利用接收信號(hào)較強(qiáng)的兩個(gè)移動(dòng)參考基站的信息 計(jì)算出對(duì)應(yīng)路徑傳播的時(shí)延以及傳播角度，利用速度和時(shí)延相乘得到具體的距離信息，之 后對(duì)定位終端的位置進(jìn)行地圖上的定標(biāo)；
[0062]③設(shè)定η個(gè)移動(dòng)參考基站的空間位置坐標(biāo)分別為(xi，yi，zi)，（X2，y2，Z2)，···（χ?，}^， zi)-_(xn，yn，zn);定位終端坐標(biāo)(x，y，z)的求取公式為：
[0064] C 指的是光速，SP3X108m/s。
[0065] 本發(fā)明的有益效果為：
[0066] 1、本發(fā)明采用UWB定位技術(shù):采用移動(dòng)參考基站可以節(jié)約成本，重復(fù)利用，隨時(shí)需 要，隨時(shí)移動(dòng);采用UWB基帶脈沖為基礎(chǔ)的載波調(diào)制信號(hào)形式的信號(hào)利于芯片設(shè)計(jì)和射頻天 線單元實(shí)現(xiàn);收發(fā)信號(hào)在不同頻率范圍進(jìn)行傳輸，發(fā)送信號(hào)不會(huì)對(duì)接收信號(hào)造成干擾，提高 了系統(tǒng)可靠性;信號(hào)的發(fā)射與接收都由移動(dòng)參考基站來(lái)完成，發(fā)送和接收基帶處理部分使 用同一時(shí)鐘源，提高系統(tǒng)時(shí)鐘精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)定位終端的定位追蹤;定位終端只進(jìn)行模擬 轉(zhuǎn)發(fā)，不涉及任何數(shù)字信號(hào)處理，可以極大的降低設(shè)備成本，利于在大范圍救援行動(dòng)中應(yīng)用 推廣。
[0067] 2、本發(fā)明采用RFID定位技術(shù):RFID閱讀器讀取標(biāo)簽時(shí)無(wú)需接觸，避免了磨損，增長(zhǎng) 了使用壽命;RFID射頻標(biāo)簽體積小、容量大，便于更換，可重復(fù)使用；RFID識(shí)別無(wú)需可見(jiàn)光 源、強(qiáng)抗污染能力強(qiáng)，具有強(qiáng)耐久性，穿透性較強(qiáng)，可以工作在惡劣環(huán)境下，讀取距離可遠(yuǎn)可 進(jìn)，RFID定位支持移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、多個(gè)目標(biāo)快速讀寫(xiě)、非可視目標(biāo)識(shí)別、實(shí)時(shí)目標(biāo)跟蹤定位 等；
[0068] 3、本發(fā)明采用RFID定位技術(shù):采用捷聯(lián)慣導(dǎo)，將慣性測(cè)量裝置直接安裝在載體上， 用計(jì)算機(jī)的數(shù)字計(jì)算來(lái)代替平臺(tái)的模擬跟蹤功能;省去了慣性平臺(tái)，其成本、體積和重量都 大幅降低，并且慣性儀表便于安裝和維護(hù)，提高了系統(tǒng)的性能和可靠性;數(shù)字計(jì)算平臺(tái)采用 我們新提出的算法，提高了卡爾曼濾波結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0069] 4、本發(fā)明為室內(nèi)突發(fā)狀況的救援活動(dòng)提供了可靠地定位服務(wù)，節(jié)約了救援時(shí)間， 提高了救援活動(dòng)的成功率，在公共安全領(lǐng)域可以廣泛應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0070] 圖1為本發(fā)明基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)的連接框圖；
[0071]圖2為本發(fā)明基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)的定位方法的流程 圖；
[0072]圖3為UWB定位模塊的系統(tǒng)構(gòu)架圖；
[0073]圖4為RFID定位模塊的系統(tǒng)構(gòu)架圖；
[0074]圖5為定位終端的系統(tǒng)構(gòu)架圖；
[0075]圖6為本發(fā)明基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)的實(shí)施方案示意 圖；
[0076]圖7為卡爾曼濾波器的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0077]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步限定，但不限于此。
[0078] 實(shí)施例1
[0079] 一種基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)，包括定位終端、UWB定位模 塊、RFID定位模塊、INS定位模塊;總控制臺(tái)、所述RFID定位模塊、所述INS定位模塊、臨時(shí)指 揮中心依次連接，總控制臺(tái)、所述UWB定位模塊、臨時(shí)指揮中心依次連接。如圖1所示。
[0080]所述UWB定位模塊向所述定位終端發(fā)送UWB信號(hào)，判斷所述定位終端轉(zhuǎn)發(fā)回來(lái)的 UWB信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)的定位要求，如果滿足，則采用TDOA和AOA定位估計(jì)中的相關(guān)算法獲 取所述定位終端的位置;否則，則采用RFID定位技術(shù)和INS定位技術(shù)獲取所述定位終端的位 置。
[0081 ]所述定位終端內(nèi)嵌UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊、信息處理單元、可更換的RFID射頻標(biāo)簽 及INS慣性測(cè)量單元;如圖5所示，所述UWB定位模塊包括4個(gè)移動(dòng)參考基站，每個(gè)移動(dòng)參考基 站均架設(shè)一個(gè)UWB信號(hào)收發(fā)機(jī);如圖3所示。
[0082] 每個(gè)移動(dòng)參考基站發(fā)送的UWB信號(hào)頻率相同，接收頻段固定;移動(dòng)參考基站發(fā)射不 同頻率的UWB信號(hào)，定位終端接收UWB信號(hào)，并將接收到的UWB信號(hào)發(fā)送至信息處理單元，與 此同時(shí)，還通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊對(duì)UWB信號(hào)變頻，變頻后的UWB信號(hào)返回至對(duì)應(yīng)頻 段的移動(dòng)參考基站；
[0083] INS慣性測(cè)量單元測(cè)量定位終端的加速度、角度、經(jīng)度、煒度和高度，將測(cè)量得到的 物理信息發(fā)送至所述信息處理單元，所述信息處理單元將測(cè)量得到的物理信息編碼到UWB 信號(hào)中，并通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊將UWB信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到所述UWB收發(fā)機(jī)。
[0084] RFID射頻標(biāo)簽是一個(gè)可更換模塊，可以根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)所選擇對(duì)應(yīng)可識(shí)別的RFID 標(biāo)簽。
[0085] 所述INS慣性測(cè)量單元包括三軸數(shù)字加速度計(jì)、三軸數(shù)字羅盤(pán)、三軸數(shù)字陀螺儀。
[0086] 實(shí)施例2
[0087] 實(shí)施例1所述定位系統(tǒng)的定位方法，如圖2所示，具體步驟包括：
[0088] (1)每個(gè)移動(dòng)參考基站向所述定位終端發(fā)射不同頻率的UWB信號(hào)，即以UWB基帶脈 沖為基礎(chǔ)的載波調(diào)制?目號(hào)；
[0089] (2)所述定位終端接收UWB信號(hào)，并將接收到的UWB信號(hào)發(fā)送至所述信息處理單元， 與此同時(shí)，還通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊對(duì)UWB信號(hào)變頻，變頻后的UWB信號(hào)返回至對(duì)應(yīng) 頻段的移動(dòng)參考基站；
[0090] (3)判斷所述定位終端返回的變頻后的UWB信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)的定位要求，如果滿 足，進(jìn)入步驟(4)，否則，進(jìn)入步驟(5);
[0091] (4)所述移動(dòng)參考基站從返回的步驟(3)所述的變頻后的UWB信號(hào)中檢測(cè)與發(fā)射的 UWB信號(hào)的時(shí)間差，將檢測(cè)到的時(shí)間差及所述的變頻后的UWB信號(hào)發(fā)送到指揮控制中心，指 揮控制中心采用TD0A和Α0Α定位估計(jì)中的相關(guān)算法來(lái)計(jì)算雙程傳播時(shí)延，對(duì)雙程傳播時(shí)延 進(jìn)行定標(biāo)處理，得到所述定位終端的位置信息；
[0092] (5)采用RFID定位技術(shù)和INS定位技術(shù)獲取所述定位終端的位置。
[0093]所述步驟(5)中，定位場(chǎng)所設(shè)有若干個(gè)RFID閱讀器及一臺(tái)主機(jī)，如圖4所示，主機(jī)與 若干個(gè)RFID閱讀器通信，具體步驟包括：
[0094] a、通過(guò)所述主機(jī)獲取若干個(gè)RFID閱讀器的位置信息，并通過(guò)所述RFID閱讀器檢測(cè) 所述定位終端的RFID射頻標(biāo)簽，獲取到標(biāo)簽信息，將標(biāo)簽信息傳送到主機(jī)，指揮控制中心調(diào) 用主機(jī)中的標(biāo)簽信息，采用TD0A定位算法對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行處理，對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行定標(biāo)， 獲取所述定位終端的位置信息；
[0095] b、所述INS慣性測(cè)量單元測(cè)量所述定位終端的加速度、角度、經(jīng)度、煒度和高度，將 測(cè)量得到的物理信息發(fā)送至所述信息處理單元，所述信息處理單元將測(cè)量得到的物理信息 編碼到UWB信號(hào)中，并通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊將UWB信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到所述UWB收發(fā)機(jī)，經(jīng) 過(guò)卡爾曼濾波器，將物理信息利用聯(lián)邦卡爾曼濾波估計(jì)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，計(jì)算得出準(zhǔn)確 的所述定位終端的位置信息。
[0096]所述步驟(3)，具體步驟包括：
[0097] c、設(shè)定所述定位終端返回的變頻后的UWB信號(hào)在t時(shí)刻的信號(hào)值為y(t)，計(jì)算以下 參量:UWB信號(hào)能量Ey、UWB信號(hào)的最大幅值ymax、平均附加時(shí)延wed、均方根時(shí)延t rms、峭度k， 計(jì)算公式分別如式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式（V)所示：
[0105] d、計(jì)算得出不同標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下達(dá)到視距情況的UWB信號(hào)能量、UWB信號(hào)的最大幅值、 平均附加時(shí)延、均方根時(shí)延、峭度的最小值為閾值，即：E/、yma/ 、1^，所述視距 情況是指沒(méi)有遮擋物、直接觀測(cè)到的情況;如果步驟C計(jì)算得到的UWB信號(hào)能量Ey、UWB信號(hào) 的最大幅值ymax、平均附加時(shí)延TMED、均方根時(shí)延TRMS、峭度k均分別大于其閾值Ey' ^max'、 τΜ^ JrW，則判定滿足預(yù)設(shè)的定位要求，選用UWB信號(hào)的參考基站差分定位方案進(jìn)行實(shí) 時(shí)定位，否則，選用RFID技術(shù)進(jìn)行定位。
[0106] TD0A和Α0Α定位估計(jì)中的相關(guān)算法是指TD0A估計(jì)和Α0Α估計(jì)中的LTS-ESPRIT算法。
[0107] 經(jīng)過(guò)卡爾曼濾波器，其結(jié)構(gòu)框圖如圖7所示，將物理信息利用聯(lián)邦卡爾曼濾波估計(jì) 算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，計(jì)算得出準(zhǔn)確的所述定位終端的位置信息，所述卡爾曼濾波器包括位 置子濾波器、速度子濾波器、主濾波器，所述位置子濾波器、所述速度子濾波器均連接所述 主濾波器，所述INS定位模塊分別連接所述位置子濾波器、所述速度子濾波器，所述RFID定 位模塊分別連接所述位置子濾波器、所述速度子濾波器，具體步驟包括：
[0108] e、所述位置子濾波器取所述INS定位模塊與所述RFID定位模塊的位置量測(cè)值之差 Zi(t)作為觀測(cè)值，量測(cè)方程為：
[0110]式(VI)中，Ains表示INS定位模塊測(cè)量得到的經(jīng)度值，Lins表示INS定位模塊測(cè)量得 至|J的煒度值，hins表示INS定位模塊測(cè)量得到的高度值，λκ?表示RFID定位模塊測(cè)量得到的 經(jīng)度值，L RFID表示RFID定位模塊測(cè)量得到的煒度值，hRFID表示RFID定位模塊測(cè)量得到的高度 值，VKt)表示高斯白噪聲；
[0112] f、所述速度子濾波器取所述INS定位模塊與所述RFID定位模塊的速度量測(cè)值之差 Z2(t)作為觀測(cè)值，量測(cè)方程為：
[0114] Vie為INS定位模塊計(jì)算到的東向速度，Vin為INS定位模塊計(jì)算到的北向速度，為 INS定位模塊計(jì)算到的天向速度，VRe為RFID定位模塊計(jì)算到的東向速度、VRn*RFID定位模 塊計(jì)算到的北向速度、VR U為RFID定位模塊計(jì)算到的天向速度；
[0116] g、采用聯(lián)邦濾波的信息融合方法，主濾波器將所述位置子濾波器得到的觀測(cè)值Zi (t)及所述速度子濾波器得到的觀測(cè)值Z2(t)進(jìn)行融合，得到誤差狀態(tài)的全局估計(jì)值：
[0118] Pg為聯(lián)邦濾波后估計(jì)的協(xié)方差矩陣、Pi為所述位置子濾波器估計(jì)的協(xié)方差矩陣、p 2 為所述速度子濾波器估計(jì)的協(xié)方差矩陣、聯(lián)邦濾波估計(jì)的誤差狀態(tài)的全局估計(jì)值，X1 為所述位置子濾波器估計(jì)的值，即所述位置子濾波器估計(jì)的狀態(tài)參量;12為所述速度子濾 波器估計(jì)的值，即為所述速度子濾波器估計(jì)的狀態(tài)；
[0119] h、用步驟a得到的所述定位終端的位置信息減去誤差狀態(tài)的全局估計(jì)值，得到實(shí) 際的各種移動(dòng)量，計(jì)算得出準(zhǔn)確的所述定位終端的位置信息。
[0120] 所述步驟(4)，共設(shè)有4個(gè)移動(dòng)參考基站，k = {1，2，3，4}，
[0121] ①第k個(gè)移動(dòng)參考基站MRk向所述定位終端發(fā)送UWB信號(hào)并接收轉(zhuǎn)發(fā)回的變頻的 UWB信號(hào)，對(duì)于移動(dòng)參考基站MRk，一次來(lái)回程時(shí)間1^^為：
[01 22] tobserva-ttrans+tdelay ( IX)
[01 23] 式(IX)中，tdelay表示移動(dòng)參考基站MRk和定位終端之間傳輸?shù)碾p程時(shí)延;ttrans是指 實(shí)際傳播時(shí)間；
[0124]②利用TD0A和Α0Α聯(lián)合估計(jì)算法，利用接收信號(hào)較強(qiáng)的兩個(gè)移動(dòng)參考基站的信息 計(jì)算出對(duì)應(yīng)路徑傳播的時(shí)延以及傳播角度，利用速度和時(shí)延相乘得到具體的距離信息，之 后對(duì)定位終端的位置進(jìn)行地圖上的定標(biāo)；
[0125]③設(shè)定η個(gè)移動(dòng)參考基站的空間位置坐標(biāo)分別為(xi，yi，zi)，（X2，y2，Z2)，'"（xi，yi, zi)-_(xn,yn,zn);定位終端坐標(biāo)(x,y,z)的求取公式為：
[0127] C 指的是光速，SP3X108m/s。
[0128] 本實(shí)施例的實(shí)施方案示意圖如圖6所示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)，其特征在于，包括定位終端、 UWB定位模塊、RFID定位模塊、INS定位模塊； 所述UWB定位模塊向所述定位終端發(fā)送UWB信號(hào)，判斷所述定位終端轉(zhuǎn)發(fā)回來(lái)的UWB信 號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)的定位要求，如果滿足，則采用TDOA和AOA定位估計(jì)中的相關(guān)算法獲取所述 定位終端的位置;否則，則采用RFID定位技術(shù)和INS定位技術(shù)獲取所述定位終端的位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)，其特 征在于，所述定位終端內(nèi)嵌UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊、信息處理單元、可更換的RFID射頻標(biāo)簽 及INS慣性測(cè)量單元;所述UWB定位模塊包括不少于2個(gè)移動(dòng)參考基站，每個(gè)移動(dòng)參考基站均 架設(shè)一個(gè)UWB信號(hào)收發(fā)機(jī)； 每個(gè)移動(dòng)參考基站發(fā)送的UWB信號(hào)頻率相同，接收頻段固定;移動(dòng)參考基站發(fā)射不同頻 率的UWB信號(hào)，定位終端接收UWB信號(hào)，并將接收到的UWB信號(hào)發(fā)送至信息處理單元，與此同 時(shí)，還通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊對(duì)UWB信號(hào)變頻，變頻后的UWB信號(hào)返回至對(duì)應(yīng)頻段的 移動(dòng)參考基站； INS慣性測(cè)量單元測(cè)量定位終端的加速度、角度、經(jīng)度、締度和高度，將測(cè)量得到的物理 信息發(fā)送至所述信息處理單元，所述信息處理單元將測(cè)量得到的物理信息編碼到UWB信號(hào) 中，并通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊將UWB信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到所述UWB信號(hào)收發(fā)機(jī)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于UWB、RFID、INS多源聯(lián)合定位技術(shù)的定位系統(tǒng)，其特 征在于，所述INS慣性測(cè)量單元包括Ξ軸數(shù)字加速度計(jì)、Ξ軸數(shù)字羅盤(pán)、Ξ軸數(shù)字巧螺儀。4. 權(quán)利要求1-3任一所述的定位系統(tǒng)的定位方法，其特征在于，具體步驟包括： (1) 每個(gè)移動(dòng)參考基站向所述定位終端發(fā)射不同頻率的UWB信號(hào)，即WUWB基帶脈沖為 基礎(chǔ)的載波調(diào)制信號(hào)； (2) 所述定位終端接收UWB信號(hào)，并將接收到的UWB信號(hào)發(fā)送至所述信息處理單元，與此 同時(shí)，還通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊對(duì)UWB信號(hào)變頻，變頻后的UWB信號(hào)返回至對(duì)應(yīng)頻段 的移動(dòng)參考基站； (3) 判斷所述定位終端返回的變頻后的UWB信號(hào)是否滿足預(yù)設(shè)的定位要求，如果滿足， 進(jìn)入步驟(4)，否則，進(jìn)入步驟(5); (4) 所述移動(dòng)參考基站從返回的步驟(3)所述的變頻后的UWB信號(hào)中檢測(cè)與發(fā)射的UWB 信號(hào)的時(shí)間差，將檢測(cè)到的時(shí)間差及所述的變頻后的UWB信號(hào)發(fā)送到指揮控制中屯、，指揮控 制中屯、采用TDOA和AOA定位估計(jì)中的相關(guān)算法來(lái)計(jì)算雙程傳播時(shí)延，對(duì)雙程傳播時(shí)延進(jìn)行 定標(biāo)處理，得到所述定位終端的位置信息； (5) 采用RFID定位技術(shù)和INS定位技術(shù)獲取所述定位終端的位置。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位系統(tǒng)的定位方法，其特征在于，所述步驟(5)中，定位場(chǎng)所 設(shè)有若干個(gè)RFID閱讀器及一臺(tái)主機(jī)，主機(jī)與若干個(gè)RFID閱讀器通信，具體步驟包括： a、 通過(guò)所述主機(jī)獲取若干個(gè)RFID閱讀器的位置信息，并通過(guò)所述RFID閱讀器檢測(cè)所述 定位終端的RFID射頻標(biāo)簽，獲取到標(biāo)簽信息，將標(biāo)簽信息傳送到主機(jī)，指揮控制中屯、調(diào)用主 機(jī)中的標(biāo)簽信息，采用TDOA定位算法對(duì)標(biāo)簽信息進(jìn)行處理，對(duì)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行定標(biāo)，獲取 所述定位終端的位置信息； b、 所述INS慣性測(cè)量單元測(cè)量所述定位終端的加速度、角度、經(jīng)度、締度和高度，將測(cè)量 得到的物理信息發(fā)送至所述信息處理單元，所述信息處理單元將測(cè)量得到的物理信息編碼 到UWB信號(hào)中，并通過(guò)所述UWB信號(hào)變頻轉(zhuǎn)發(fā)模塊將UWB信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到所述UWB收發(fā)機(jī)，經(jīng)過(guò)卡 爾曼濾波器，將物理信息利用聯(lián)邦卡爾曼濾波估計(jì)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，計(jì)算得出準(zhǔn)確的所 述定位終端的位置信息。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位系統(tǒng)的定位方法，其特征在于，所述步驟(3)，具體步驟包 括： C、設(shè)定所述定位終端返回的變頻后的UWB信號(hào)在t時(shí)刻的信號(hào)值為y(t)，計(jì)算W下參 量:UWB信號(hào)能量Ey、UWB信號(hào)的最大幅值ymax、平均附加時(shí)延TMED、均方根時(shí)延TRMS、峭度k，計(jì) 算公式分別如式(I)、式(II)、式(III)、式(IV)、式(V)所示：d、計(jì)算得出不同標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下達(dá)到視距情況的UWB信號(hào)能量、UWB信號(hào)的最大幅值、平均 附加時(shí)延、均方根時(shí)延、峭度的最小值為闊值，即：E/、yma/、ΤΜΕ〇/、TRMS/、k^，所述視距情況 是指沒(méi)有遮擋物、直接觀測(cè)到的情況;如果步驟C計(jì)算得到的UWB信號(hào)能量Ey、UWB信號(hào)的最 大幅值ymax、平均附加時(shí)延TmED、均方根時(shí)延TRMS、峭度k均分別大于其闊值E/、yma/、TmE〇/、 TRMs/、k/，則判定滿足預(yù)設(shè)的定位要求，選用UWB信號(hào)的參考基站差分定位方案進(jìn)行實(shí)時(shí)定 位，否則，選用RFID技術(shù)進(jìn)行定位。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位系統(tǒng)的定位方法，其特征在于，TDOA和AOA定位估計(jì)中的 相關(guān)算法是指TDOA估計(jì)和AOA估計(jì)中的LTS-ESPRIT算法。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位系統(tǒng)的定位方法，其特征在于，經(jīng)過(guò)卡爾曼濾波器，將物 理信息利用聯(lián)邦卡爾曼濾波估計(jì)算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，計(jì)算得出準(zhǔn)確的所述定位終端的位置 信息，所述卡爾曼濾波器包括位置子濾波器、速度子濾波器、主濾波器，所述位置子濾波器、 所述速度子濾波器均連接所述主濾波器，所述INS定位模塊分別連接所述位置子濾波器、所 述速度子濾波器，所述RFID定位模塊分別連接所述位置子濾波器、所述速度子濾波器，具體 步驟包括： e、 所述位置子濾波器取所述INS定位模塊與所述RFID定位模塊的位置量測(cè)值之差Zi(t) 作為觀測(cè)值，量測(cè)方程為：式(VI)中，λ?Μ表示INS定位模塊測(cè)量得到的經(jīng)度值，Lins表示INS定位模塊測(cè)量得到的 締度值，bins表示INS定位模塊測(cè)量得到的高度值，Arfid表示RFID定位模塊測(cè)量得到的經(jīng)度 值，Lrfid表示RFID定位模塊測(cè)量得到的締度值，hRFiD表示RFID定位模塊測(cè)量得到的高度值， Vi(t)親元高斯白陋畝，f、 所述速度子濾波器取所述INS定位模塊與所述RFID定位模塊的速度量測(cè)值之差Z2(t) 作為觀測(cè)值，量測(cè)方程為：Vie為INS定位模塊計(jì)算到的東向速度，Vin為INS定位模塊計(jì)算到的北向速度，為INS定位 模塊計(jì)算到的天向速度，VRe為RFID定位模塊計(jì)算到的東向速度、VRn為RFID定位模塊計(jì)算到 的北向速度、VRU為RFID定位模塊計(jì)算到的天向速度；g、 采用聯(lián)邦濾波的信息融合方法，主濾波器將所述位置子濾波器得到的觀測(cè)值Zi(t)及 所述速度子濾波器得到的觀測(cè)值Z2(t)進(jìn)行融合，得到誤差狀態(tài)的全局估計(jì)值：Pg為聯(lián)邦濾波后估計(jì)的協(xié)方差矩陣、Pi為所述位置子濾波器估計(jì)的協(xié)方差矩陣、P2為所 述速度子濾波器估計(jì)的協(xié)方差矩陣、聯(lián)邦濾波估計(jì)的誤差狀態(tài)的全局估計(jì)值，為所 述位置子濾波器估計(jì)的值，即所述位置子濾波器估計(jì)的狀態(tài)參量;^2為所述速度子濾波器 估計(jì)的值，即為所述速度子濾波器估計(jì)的狀態(tài)； h、 用步驟a得到的所述定位終端的位置信息減去誤差狀態(tài)的全局估計(jì)值，得到實(shí)際的 各種移動(dòng)量，計(jì)算得出準(zhǔn)確的所述定位終端的位置信息。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位系統(tǒng)的定位方法，其特征在于，所述步驟(4)，設(shè)定共設(shè)有 η個(gè)移動(dòng)參考基站，k={l，2,3…?···η}， ① 第k個(gè)移動(dòng)參考基站Μ化向所述定位終端發(fā)送UWB信號(hào)并接收轉(zhuǎn)發(fā)回的變頻的UWB信 號(hào)，對(duì)于移動(dòng)參考基站MRk，一次來(lái)回程時(shí)間tDbserva為： tobserva - ttrans+tdelay ( IX) 式（IX)中，tdelay表示移動(dòng)參考基站Μ化和定位終端之間傳輸?shù)碾p程時(shí)延;ttrans是指實(shí)際 傳播時(shí)間； ② 利用TD0A和A0A聯(lián)合估計(jì)算法，利用接收信號(hào)較強(qiáng)的兩個(gè)移動(dòng)參考基站的信息計(jì)算 出對(duì)應(yīng)路徑傳播的時(shí)延W及傳播角度，利用速度和時(shí)延相乘得到具體的距離信息，之后對(duì) 定位終端的位置進(jìn)行地圖上的定標(biāo)； ③ 設(shè)定η個(gè)移動(dòng)參考基站的空間位置坐標(biāo)分別為（XI，yi，zi)，（X2，y2，Z2)，…（xi，yi, Zi)'''（Xn，yn，Zn);定位終端坐標(biāo)(X，y，Z)的求取公式為：巧旨的是光速，即3 X lOV/s。
【文檔編號(hào)】G01S5/10GK106093858SQ201610459042
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】熊海良, 高麗梅, 元輝, 馬丕明, 朱維紅
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)