一种多台UWB单基站数据融合定位方法及相关装置与流程

本申请涉及基站定位，特别是涉及一种多台uwb单基站数据融合定位方法及相关装置。

背景技术：

1、在煤矿、隧道等地下工程中，超宽带（uwb）单基站定位技术对于保障人员安全、提高作业效率具有重要意义。该技术通过tof获取信号源距离信息，pdoa算法获取信号源的角度信息，能够在uwb单基站自身坐标系下实时解算佩戴于人员或设备上的标识卡的二维位置。然而，在实际复杂环境中，基于uwb单基站定位技术的定位装置仍面临多径效应、时钟同步残差等干扰，导致测量的距离值和角度值明显偏离真实值，进而引发定位结果跳变、精度下降和可靠性不足等问题。

2、特别是在掘锚机等大型掘进装备的uwb单基站定位场景中，uwb单基站安装在大型掘进设备上，但由于大型掘进装备本体庞大，极易对uwb信号造成遮挡，对于大型掘进设备周围不同位置的uwb信号遮挡效果不同，具体为：当uwb单基站安装在设备一侧时，信号没有被大型掘进装备遮挡，uwb单基站定位系统能够较为精确地获取标识卡的位置信息；而被大型掘进装备遮挡信号的标识卡，uwb信号的传播路径被严重遮挡，uwb单基站接收到的uwb信号强度减弱，并伴随严重的多径干扰，导致测量的距离值和角度值明显偏离真实值，形成“单侧探测盲区”。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种多台uwb单基站数据融合定位方法及相关装置，可提高对标识卡定位精度，并保证测量过程的稳定性。

2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：

3、第一方面，本申请提供了一种多台uwb单基站数据融合定位方法，包括：

4、获取固定标识卡对于每台uwb单基站的真实位置坐标；所述固定标识卡位于多台uwb单基站之间的重叠区域。

5、获取每台uwb单基站测量的固定标识卡的测量位置坐标。

6、根据每台uwb单基站对应的固定标识卡的测量位置坐标与真实位置坐标，计算每台uwb单基站的位置测量偏差。

7、根据所述位置测量偏差，确定每台uwb单基站的可信度权重。

8、获取每台uwb单基站测量的待定位标识卡的测量位置坐标。

9、将每台uwb单基站对应的所述待定位标识卡的测量位置坐标和所述可信度权重进行数据融合，确定待定位标识卡的真实位置坐标。

10、第二方面，本申请提供了一种多台uwb单基站数据融合定位装置，包括：

11、多台uwb单基站。

12、固定标识卡，位于多台uwb单基站之间的重叠区域。

13、第一处理器，用于执行上述中所述的多台uwb单基站数据融合定位方法。

14、第三方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述中所述的多台uwb单基站数据融合定位方法的步骤。

15、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述中所述的多台uwb单基站数据融合定位方法的步骤。

16、第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述中所述的多台uwb单基站数据融合定位方法的步骤。

17、根据本申请提供的具体实施例，本申请具有了以下技术效果：

18、本申请提供了一种多台uwb单基站数据融合定位方法及相关装置，根据每台uwb单基站对应的固定标识卡的测量位置坐标与真实位置坐标，计算每台uwb单基站的位置测量偏差，将固定标识卡作为“标尺”，直接量化各台uwb单基站在实际重叠区域环境下的实时位置测量偏差；根据所述位置测量偏差，确定每台uwb单基站的可信度权重，此步骤可以当某台uwb单基站因瞬时干扰导致对待定位标识的测量出现较大偏差时，这台uwb单基站所对应的固定标识卡的位置测量偏差通常也会增大，从而自动降低其可信度权重，避免该错误测量对最终结果的破坏性影响，保证了在复杂环境下的稳定性。将每台uwb单基站对应的所述待定位标识卡的测量位置坐标和可信度权重进行数据融合，确定待定位标识卡的真实位置坐标，利用所得到的偏差信息作为权重进行数据融合，有效抑制了测量误差大的uwb单基站数据对最终结果的影响，放大了测量准确的uwb单基站数据的作用，从而显著提高了定位精度。

1.一种多台uwb单基站数据融合定位方法，其特征在于，所述多台uwb单基站数据融合定位方法包括：

2.根据权利要求1所述的多台uwb单基站数据融合定位方法，其特征在于，根据每台uwb单基站对应的固定标识卡的测量位置坐标与真实位置坐标，计算每台uwb单基站的位置测量偏差，具体包括：

3.根据权利要求1所述的多台uwb单基站数据融合定位方法，其特征在于，根据所述位置测量偏差，确定每台uwb单基站的可信度权重，具体包括：

4.根据权利要求1所述的多台uwb单基站数据融合定位方法，其特征在于，将每台uwb单基站对应的所述待定位标识卡的测量位置坐标和所述可信度权重进行数据融合，确定待定位标识卡的真实位置坐标，具体包括：

5.根据权利要求4所述的多台uwb单基站数据融合定位方法，其特征在于，将第一基站坐标系下每台uwb单基站对应的待定位标识卡的测量位置坐标和所述可信度权重进行数据融合，确定待定位标识卡的真实位置坐标，具体包括：

6.一种多台uwb单基站数据融合定位装置，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的多台uwb单基站数据融合定位装置，其特征在于，所述uwb单基站包括：

8.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-5中任一项所述的多台uwb单基站数据融合定位方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的多台uwb单基站数据融合定位方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的多台uwb单基站数据融合定位方法。