專(zhuān)利名稱(chēng)：一種室內(nèi)空間定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于無(wú)線傳感器的用于室內(nèi)的空間定位算法，該算法是基 于無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)測(cè)距的，定位精度與錨節(jié)點(diǎn)的部署位置和未知節(jié)點(diǎn)的測(cè)距精 度有關(guān)，在滿(mǎn)足一定條件下可以達(dá)到厘米級(jí)別。該算法特別適合于大型廠礦內(nèi) 移動(dòng)貨物的定位與跟蹤。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段定位技術(shù)應(yīng)用得比較成熟的是GPS定位系統(tǒng)，它具有定位精度高、 覆蓋范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。但是針對(duì)室內(nèi)的定位， 由于建筑物的遮擋等因素使得接受到的信號(hào)極其微弱，導(dǎo)致定位精度無(wú)法達(dá)到 室外的水平。雖然A-GPS技術(shù)能在一定程度上解決這個(gè)問(wèn)題，但仍然避免不了 需要安裝GPS接收機(jī)，硬件成本較髙的問(wèn)題，不適合室內(nèi)局部空間的精確定位。
針對(duì)這一問(wèn)題，專(zhuān)用于室內(nèi)無(wú)線定位的技術(shù)有紅外線定位技術(shù)、超聲波定 位技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、無(wú)線傳感器定位技術(shù)等。其中紅外線定位技術(shù)是通過(guò)光學(xué) 傳感器接受經(jīng)調(diào)制的紅外射線實(shí)現(xiàn)定位，其最大缺點(diǎn)是直線視距和傳輸距離較 短，不適合室內(nèi)大空間的移動(dòng)物體定位。
超聲波定位技術(shù)是通過(guò)反射式的超聲波測(cè)距法，利用三角定位算法來(lái)對(duì)目標(biāo) 物體進(jìn)行定位。該系統(tǒng)通常由若干個(gè)應(yīng)答器和一個(gè)主測(cè)距器，主測(cè)距器被放置 在移動(dòng)待定位物體上，并在控制信息控制下位置固定的應(yīng)答器發(fā)射超聲波，應(yīng) 答器接受到超聲波并立即產(chǎn)生一個(gè)回波，根據(jù)回波與發(fā)射波之間的時(shí)間差計(jì)算 出距離。也有少數(shù)采用單向測(cè)距法，即主測(cè)距器發(fā)送無(wú)線電信號(hào)，應(yīng)答器在接受到無(wú)線點(diǎn)信號(hào)后向主測(cè)距器發(fā)送超聲波信號(hào)。雖然超聲波定位技術(shù)精度較高， 但也存在非視距和多徑干擾對(duì)其精度的影響，同時(shí)硬件成本較高。
藍(lán)牙技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線傳輸技術(shù)，通過(guò)測(cè)量信息強(qiáng)度進(jìn)行定 位。藍(lán)牙技術(shù)主要應(yīng)用在小范圍的定位，其最大的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備體積小，易于集 成。其缺點(diǎn)是藍(lán)牙器件和設(shè)備的價(jià)格比較昂貴，受環(huán)境噪聲的影響較大，遇到 復(fù)雜的空間環(huán)境，系統(tǒng)的穩(wěn)定性不能保證。
無(wú)線傳感器定位技術(shù)是一種新型的短距離、低功耗、低速率的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 它是通過(guò)成百上千個(gè)微小的傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)相互合作和接力的方式將數(shù)據(jù)通過(guò) 無(wú)線電波從一個(gè)傳感器傳遞到另 一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，從而避免了非視距的影響， 同時(shí)它最大的特點(diǎn)是低功耗和低成本，因此特別適合于室內(nèi)定位。但是該技術(shù) 的測(cè)距值往往不夠精確，特別是用在工廠等復(fù)雜環(huán)境中受噪聲影響較大，最后 導(dǎo)致定位精度較低。通過(guò)增加相應(yīng)的硬件如天線陣列可以提高測(cè)距精度，但是 增加了每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件成本，特別在部署大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)成本問(wèn)題 顯得尤為突出。如果在這種測(cè)距精度較低的情況下要對(duì)未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行較高高精 度的空間定位，采用隨機(jī)部署傳感器節(jié)點(diǎn)并利用傳統(tǒng)的定位方法來(lái)進(jìn)行定位將 是非常困難和復(fù)雜的，這對(duì)于計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力以及能量均受限的傳感器節(jié) 點(diǎn)來(lái)說(shuō)是一種挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種室內(nèi)高精度空間定位方法。該方法是 基于無(wú)線傳感器測(cè)距的，并且定位精度與測(cè)距精度有關(guān)。解決了無(wú)法非視距傳 輸、無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)測(cè)距精度低、定位精度低、空間定位較復(fù)雜的問(wèn)題。
本發(fā)明解決該技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下通過(guò)局部空間各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)間的真實(shí)距離和測(cè)距距離關(guān)系建立測(cè)距補(bǔ)償函 數(shù)，利用該函數(shù)對(duì)未知節(jié)點(diǎn)與錨節(jié)點(diǎn)間的測(cè)距值進(jìn)行補(bǔ)償，提高了測(cè)距的精度。 通過(guò)將各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)沿坐標(biāo)軸方向部署，求未知節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)時(shí)只需將其映射 到由不同錨節(jié)點(diǎn)組成的沿三個(gè)坐標(biāo)方向的直線上即可，定位算法變得簡(jiǎn)單。而 且定位精度與測(cè)距精度相關(guān)聯(lián)，通過(guò)測(cè)距補(bǔ)償?shù)玫降母呔葴y(cè)距值也保證了定 位的高精度，同時(shí)也可以通過(guò)其它方式來(lái)提高測(cè)距精度來(lái)實(shí)現(xiàn)定位的高精度， 具有一定的靈活性。當(dāng)沿坐標(biāo)方向部署多組鋪節(jié)點(diǎn)時(shí)使用加權(quán)質(zhì)心算法對(duì)定位 坐標(biāo)進(jìn)行求精，進(jìn)一步提高了定位精度。
本發(fā)明的有益效果是該定位方法適合于無(wú)線傳感器的室內(nèi)空間定位，由于 無(wú)線傳感器的測(cè)距精度往往不高，本發(fā)明，大大提高了測(cè)距精度，降低高精度 測(cè)距對(duì)硬件的要求，使得諸如RSSI等測(cè)距方法也能獲得較高的精度。與其他空 間定位算法相比，由于錨節(jié)點(diǎn)的規(guī)則部署，大大降低了定位算法的復(fù)雜度，使 得空間定位算法應(yīng)用在計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力和能量均受限的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)中 變得可能。通過(guò)多組錨節(jié)點(diǎn)利用加權(quán)質(zhì)心算法進(jìn)行定位求精，保證了最終定位 的高精度。


附圖1是局部空間節(jié)點(diǎn)部署示例圖。
附圖2是定位流程圖。
S:代表局部空間直角坐標(biāo)系x炒；
B:基站節(jié)點(diǎn)；
〃■， W拜，分別表示x,y,z坐標(biāo)上編號(hào)為,的錨節(jié)點(diǎn)； M:移動(dòng)未知節(jié)點(diǎn)；
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合

對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 具體包括以下步驟
(1) 如圖1為待定位的局部空間建立三維直角坐標(biāo)系O-x^，即要確定坐標(biāo)原 點(diǎn)位置，x軸、y軸、z軸的方向。水平平面作為x炒平面，豎直方向作為z軸方向。
(2) 根據(jù)局部空間環(huán)境選擇與三個(gè)坐標(biāo)方向平行的至少三條線段，在這些線段 上部署錨節(jié)點(diǎn)，每條線段上至少部署2個(gè)錨節(jié)點(diǎn)。并保證未知節(jié)點(diǎn)與各個(gè)線段 的最遠(yuǎn)點(diǎn)的距離在傳感器節(jié)點(diǎn)的通信范圍之內(nèi)。
(3) 在局部空間的中心區(qū)域放置基站節(jié)點(diǎn)，用于存儲(chǔ)整個(gè)空間內(nèi)錨節(jié)點(diǎn)的測(cè) 距補(bǔ)償信息。如果局部空間過(guò)大，可以放置多個(gè)功能和存儲(chǔ)內(nèi)容均相同的基站 節(jié)點(diǎn)，保證其通信范圍覆蓋未知節(jié)點(diǎn)的可能的運(yùn)行區(qū)域
(4) 各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)在本地測(cè)距與其他錨節(jié)點(diǎn)的測(cè)距值，然后計(jì)算實(shí)際距離值， 作差得到測(cè)距補(bǔ)償值，并加上對(duì)應(yīng)的錨節(jié)點(diǎn)ID得到一個(gè)本地"錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距 值-補(bǔ)償值"列表，存儲(chǔ)在本地。
(5) 各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)廣播自己的本地"錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距值-補(bǔ)償值"列表，基站節(jié) 點(diǎn)接受所有的錨節(jié)點(diǎn)的列表值，按錨節(jié)點(diǎn)ID值歸類(lèi)排序并存儲(chǔ)。
(6) 基站節(jié)點(diǎn)將錨節(jié)點(diǎn)ID相同的列表?xiàng)l目取出，以測(cè)距值為自變量、補(bǔ)償. 值為因變量擬合成一條曲線，取曲線的系數(shù)以及對(duì)應(yīng)錨節(jié)點(diǎn)ID組成一條記錄， 對(duì)所有錨節(jié)點(diǎn)得到一個(gè)"錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距補(bǔ)償曲線系數(shù)"的列表，存儲(chǔ)在基站節(jié) 點(diǎn)中。
(7) 未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)入該定位局部空間后，發(fā)送請(qǐng)求信息以請(qǐng)求基站的"錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距補(bǔ)償曲線系數(shù)"列表數(shù)據(jù)，基站廣播該數(shù)據(jù)，未知節(jié)點(diǎn)接受并存儲(chǔ)該信息。
(8) 未知節(jié)點(diǎn)在某一個(gè)預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔內(nèi)收到該局部空間內(nèi)的多個(gè)錨節(jié)點(diǎn)信號(hào)，按照"錨節(jié)點(diǎn)ID-錨節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)-與錨節(jié)點(diǎn)測(cè)距值"格式臨時(shí)存儲(chǔ)這些信息，
并對(duì)測(cè)距值進(jìn)行測(cè)距補(bǔ)償，具體方法如下
根據(jù)錨節(jié)點(diǎn)ID查找存儲(chǔ)在本地的"錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距補(bǔ)償曲線系數(shù)"列表，找到對(duì)應(yīng)ID的錨節(jié)點(diǎn)測(cè)距補(bǔ)償曲線的系數(shù)，生成一個(gè)曲線函數(shù)，帶入測(cè)距值得到一個(gè)測(cè)距補(bǔ)償值，與當(dāng)前測(cè)距值相加得到最終的測(cè)距值。更新"與錨節(jié)點(diǎn)測(cè)距值"的值，當(dāng)對(duì)所有節(jié)點(diǎn)用該步驟處理后得到一個(gè)"錨節(jié)點(diǎn)ID-錨節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)-最終測(cè)距值"的列表。由該列表中的所有錨節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)集合P。
(9) 從集合P中選取三個(gè)坐標(biāo)方向上的定位錨節(jié)點(diǎn)組，具體選取方法如下
從集合P中分別找出^,z坐標(biāo)方向上同一直線上的點(diǎn)的集合，同一坐標(biāo)方向
可能有多條由錨節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的直線，由這些直線構(gòu)成了該坐標(biāo)方向上的一個(gè)集合。一共得到三個(gè)集合U，Z，其中每個(gè)集合中的元素即為該坐標(biāo)方向上某一條直線
上的點(diǎn)的集合。三個(gè)集合記作
^ = {{^一 ， A 7V《}， {TV^ ， 2 A 7VaA}A}，其中je {U,Z}。
某一坐標(biāo)方向有集合^，依次取出該集合中的元素記為
{^"，^#2，八^wj，對(duì)節(jié)點(diǎn)按該坐標(biāo)方向的分量值升序排序，并加入節(jié)點(diǎn)的最終測(cè)距值，構(gòu)成有序?qū)?^((^。A,Cn)，(A^4,q2),A (A^,《，c")，其
中^為錨節(jié)點(diǎn)W。a到未知節(jié)點(diǎn)的經(jīng)測(cè)距補(bǔ)償后的值，并構(gòu)成序列
c二(^,^2，Ac》。若序列c中的值遞增或遞減，選取最終測(cè)距值最小的兩個(gè)點(diǎn)
作為一個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)組，如非單調(diào)遞變，找到中間突變的兩個(gè)點(diǎn)作為兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，分別向兩邊同時(shí)前進(jìn)，計(jì)算測(cè)距差值并找到差值最小的兩個(gè)點(diǎn)作為該坐標(biāo)方向上該條直線上用于定位的錨節(jié)點(diǎn)組。最終，"坐標(biāo)方向上的定位錨節(jié)點(diǎn)組集合記
為G "p(/7):((A^,A^),(A^，A^)KL /7e(x,乂^;/，y^，/eAT，集合
中的每個(gè)元素(Wa A ， ^。m~ )表示與"坐標(biāo)方向平行的直線^上的節(jié)點(diǎn)ID分別是6,.A的兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)。
(10)根據(jù)三個(gè)Gr。wp集合Oo甲(x) 、 Gto^(力、Gr。^(z)計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)位置，具體計(jì)算方法如下
對(duì)0呻(/7)中每個(gè)元素即定位錨節(jié)點(diǎn)組(A^^，A^^.)，根據(jù)錨節(jié)點(diǎn)的已知坐標(biāo)(設(shè)在p坐標(biāo)方向上的分量值為A,/0、未知節(jié)點(diǎn)對(duì)其最終測(cè)距分別為q,q，將未知節(jié)點(diǎn)映射到兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)所在的直線上，該映射點(diǎn)的的該坐標(biāo)方向上的分
量值為未知節(jié)點(diǎn)的該坐標(biāo)方向上的分量值，計(jì)算公式為""2 +^^。
求出該未知節(jié)點(diǎn)三個(gè)坐標(biāo)方向上的坐標(biāo)分量值，構(gòu)成未知節(jié)點(diǎn)在該時(shí)間間隔內(nèi)該局部空間的坐標(biāo)位置。
10
權(quán)利要求
1、一種用于室內(nèi)的空間定位方法，該方法是基于測(cè)距的。其特征在于，該方法主要包括以下步驟(1)為待定位的室內(nèi)局部空間(S)建立三維直角坐標(biāo)系O-xyz，并部署錨節(jié)點(diǎn)(N)、基站節(jié)點(diǎn)(B)，其中錨節(jié)點(diǎn)(N)是沿坐標(biāo)方向部署的；(2)基站節(jié)點(diǎn)(B)為局部空間(S)內(nèi)的所有錨節(jié)點(diǎn)(N)建立測(cè)距補(bǔ)償曲線，得到“錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距補(bǔ)償曲線系數(shù)”列表，并存儲(chǔ)于基站節(jié)點(diǎn)(B)中；(3)未知節(jié)點(diǎn)(M)選取該局部空間(S)的三個(gè)坐標(biāo)方向上的錨節(jié)點(diǎn)(N)作為定位錨節(jié)點(diǎn)。測(cè)距與各個(gè)定位錨節(jié)點(diǎn)的距離值，利用(2)中的“錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距補(bǔ)償曲線系數(shù)”列表的數(shù)據(jù)，對(duì)這些測(cè)距值進(jìn)行補(bǔ)償，得到最終的測(cè)距值；(4)在每個(gè)坐標(biāo)方向上選擇一組或多組定位錨節(jié)點(diǎn)組，利用定位算法計(jì)算出各個(gè)坐標(biāo)方向上的分量值，從而構(gòu)成了該未知節(jié)點(diǎn)(M)某時(shí)刻在該局部空間(S)的坐標(biāo)值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的空間定位方法，其特征在于錨節(jié)點(diǎn)(AO是沿坐標(biāo)方向部署的，即沿著平行于坐標(biāo)軸的直線部署，每條直線上至少部署2個(gè)錨節(jié)點(diǎn)(AO;每條直線上部署多個(gè)錨節(jié)點(diǎn)(AO，同時(shí)同一個(gè)坐標(biāo)方向也可以形成多 條直線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l中所述的空間定位方法，其特征在于"錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距 補(bǔ)償曲線系數(shù)"列表生成步驟如下(1)各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)(AO在本地測(cè)距與其他錨節(jié)點(diǎn)(AO的距離值，然后計(jì)算真實(shí)距 離值，用真實(shí)值減去測(cè)距值得到一個(gè)測(cè)距補(bǔ)償值，并加上對(duì)應(yīng)的被測(cè)錨節(jié)點(diǎn)ID構(gòu)成一條記錄；當(dāng)對(duì)其他所有錨節(jié)點(diǎn)(AO這樣處理后，在本地錨節(jié)點(diǎn)中建立一個(gè) "被測(cè)錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距值-補(bǔ)償值"列表并存儲(chǔ)；(2) 各個(gè)錨節(jié)點(diǎn)(iv)廣播自己的本地"被測(cè)錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距值-補(bǔ)償值"列表，基站節(jié)點(diǎn)U)接受所有的錨節(jié)點(diǎn)(AO的列表值，按錨節(jié)點(diǎn)ID順序排序并存儲(chǔ)；(3) 基站節(jié)點(diǎn)U)將被測(cè)錨節(jié)點(diǎn)ID相同的列表記錄取出，以測(cè)距值為自變 量、補(bǔ)償值為因變量擬合成一條曲線，取被測(cè)錨節(jié)點(diǎn)ID以及曲線的系數(shù)組成一 條記錄，對(duì)所有錨節(jié)點(diǎn)(AO這樣處理得到一個(gè)"錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距補(bǔ)償曲線系數(shù)" 的列表，存儲(chǔ)在基站節(jié)點(diǎn)(S)中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的空間定位方法，其特征在于測(cè)距值的補(bǔ)償方 法如下未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)入局部空間并從基站節(jié)點(diǎn)獲取到"錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距補(bǔ)償曲線 系數(shù)"列表數(shù)據(jù)。當(dāng)未知節(jié)點(diǎn)(M)測(cè)距與一個(gè)錨節(jié)點(diǎn)之間的測(cè)距值后，根據(jù)錨節(jié) 點(diǎn)ID查找存儲(chǔ)在本地的"錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距補(bǔ)償曲線系數(shù)"列表，找到該錨節(jié)點(diǎn)的測(cè)距補(bǔ)償曲線的系數(shù)，生成一個(gè)曲線函數(shù)，帶入測(cè)距值得到一個(gè)測(cè)距補(bǔ)償值， 與測(cè)距值相加得到最終的測(cè)距值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的空間定位方法，其特征在于，用于定位的錨節(jié) 點(diǎn)選取步驟如下(1) 未知節(jié)點(diǎn)(M)在某個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)接受到局部空間(S)內(nèi)某些錨節(jié)點(diǎn)的位 置信息，由這些錨節(jié)點(diǎn)構(gòu)成集合P;(2) 從集合P中分別找出與;c,j^坐標(biāo)方向平行的同一直線上的錨節(jié)點(diǎn)集合，從中選出平行于同一坐標(biāo)方向的集合構(gòu)成一個(gè)集合， 一共得到三個(gè)集合x(chóng)，y，z，三個(gè)集合中的元素即為該坐標(biāo)方向上某一條直線上的錨節(jié)點(diǎn)集合。三個(gè)集合記作」4(^v^UAA^WA^,A^AA^JAL其中^化，y,Z);(3) 某 一 坐標(biāo)方向?qū)?yīng)集合^ ，依次取出該集合中的元素記為^^,力,，^aA，A ,}，對(duì)這些錨節(jié)點(diǎn)按該坐標(biāo)方向的分量值升序排列，并加入未知節(jié)點(diǎn)(M )對(duì)其的最終測(cè)距值，構(gòu)成有序?qū)?^(W^，^)，(^^，^)A (^^力;，^))，其中S為錨節(jié)點(diǎn)W。,"到未知節(jié)點(diǎn) (M)的經(jīng)測(cè)距補(bǔ)償后的值，由這些值構(gòu)成序列c^(c,p。2,Ac》。若序列c中的值遞增或遞減變化，選取值最小的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)作為該坐標(biāo)方向該直線的定位錨節(jié) 點(diǎn)組，若非單調(diào)遞變，找到中間突變的兩個(gè)點(diǎn)作為兩個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，分別向兩邊同 時(shí)前進(jìn)，計(jì)算測(cè)距差值并找到差值最小的兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)作為該坐標(biāo)方向該直線上用于定位的錨節(jié)點(diǎn)組；(4)對(duì)各個(gè)坐標(biāo)方向上的每條直線應(yīng)用(3)中的方法確定一個(gè)用于定位的錨 節(jié)點(diǎn)組，各坐標(biāo)方向上所有直線所確定的定位錨節(jié)點(diǎn)組構(gòu)成的集合為該坐標(biāo)方 向的定位錨節(jié)點(diǎn)集合。
6、根據(jù)權(quán)利要求1中所述的空間定位方法，其特征在于，定位算法為對(duì)于某一個(gè)坐標(biāo)方向上的定位錨節(jié)點(diǎn)集合，取集合中的每一個(gè)定位錨節(jié)點(diǎn)組，根據(jù)該組兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)的己知坐標(biāo)、最終測(cè)距值將未知節(jié)點(diǎn)(M)映射到兩個(gè)錨節(jié)點(diǎn)所 在的直線上，映射點(diǎn)的的該坐標(biāo)方向上的分量值為未知節(jié)點(diǎn)(M)的該坐標(biāo)方向上 的分量值。求出該未知節(jié)點(diǎn)(M)三個(gè)坐標(biāo)方向上的坐標(biāo)分量值，構(gòu)成未知節(jié)點(diǎn)(M) 在該局部空間(S)的坐標(biāo)位置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種室內(nèi)空間定位方法，該方法是基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)測(cè)距的。其特征是，建立室內(nèi)的局部空間坐標(biāo)系，并將錨節(jié)點(diǎn)沿坐標(biāo)系方向部署；基站節(jié)點(diǎn)根據(jù)錨節(jié)點(diǎn)間的測(cè)距值和真實(shí)值為每個(gè)錨節(jié)點(diǎn)建立“錨節(jié)點(diǎn)ID-測(cè)距補(bǔ)償曲線系數(shù)”信息表，并利用該表對(duì)未知節(jié)點(diǎn)和錨節(jié)點(diǎn)的測(cè)距值進(jìn)行測(cè)距補(bǔ)償；當(dāng)某個(gè)坐標(biāo)方向上確定一組(2個(gè))定位錨節(jié)點(diǎn)后，計(jì)算該未知節(jié)點(diǎn)在該坐標(biāo)方向上的投影值，當(dāng)有多組錨節(jié)點(diǎn)時(shí)對(duì)這些投影值加權(quán)平均作為未知節(jié)點(diǎn)在該坐標(biāo)方向上的分量值；三個(gè)坐標(biāo)方向上的分量值構(gòu)成該未知節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)值。該發(fā)明提高了測(cè)距的精度，空間定位算法簡(jiǎn)單，易于室內(nèi)對(duì)移動(dòng)物體的高精度空間定位的實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)G01S5/14GK101561487SQ20091001158
公開(kāi)日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月13日
發(fā)明者陳志奎, 濤 黃 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)