本發(fā)明涉及室內(nèi)定位技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種基于RF的跨區(qū)域超聲定位方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)定位與導(dǎo)航的需求日益增大，尤其是在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境，常常需要確定各種設(shè)施與物品在室內(nèi)的位置信息。目前，雖然GPS系統(tǒng)已經(jīng)非常成熟，可以為人們提供良好的定位及導(dǎo)航服務(wù)，但是在室內(nèi)環(huán)境下，GPS系統(tǒng)無(wú)法像在室外那樣穩(wěn)定的工作。室內(nèi)定位是在室內(nèi)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)位置定位，在室內(nèi)環(huán)境無(wú)法使用衛(wèi)星定位時(shí)，使用室內(nèi)定位技術(shù)作為衛(wèi)星定位的輔助定位，解決衛(wèi)星信號(hào)到達(dá)地面時(shí)較弱、不能穿透建筑物的問(wèn)題，最終定位物體當(dāng)前所處的位置。

近年來(lái)，人們紛紛提出各種室內(nèi)定位技術(shù)，如紅外線定位技術(shù)、慣性定位技術(shù)、電磁定位技術(shù)、光跟蹤技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)定位技術(shù)和超寬帶無(wú)線定位技術(shù)等，該領(lǐng)域已經(jīng)成為熱門研究領(lǐng)域，有著廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)和前景。但是，這些定位技術(shù)都存在一些缺陷，如基于紅外的定位方式，由于紅外信號(hào)只能視距傳輸并且受室內(nèi)光線影響較大，在定位精度上有局限性；慣性定位存在時(shí)間漂移現(xiàn)象，定位精度較差；電磁定位對(duì)電磁干擾和磁性金屬非常敏感，需要修正，系統(tǒng)延時(shí)大；視覺(jué)定位技術(shù)具有探測(cè)范圍廣、獲取信息完整等優(yōu)點(diǎn)，但該技術(shù)需要大量的圖像處理技術(shù)，對(duì)處理器的要求很高；超寬帶無(wú)線定位技術(shù)(UWB)定位精度±10CM，但是其造價(jià)昂貴，一套最簡(jiǎn)系統(tǒng)都需要上萬(wàn)元，商用成本高；另外，UWB信號(hào)抗干擾能力差，需要專業(yè)的同軸電纜；還有，UWB的接收器不能直接獲得定位數(shù)據(jù)，需要中央數(shù)據(jù)服務(wù)器，這樣一方面造成了數(shù)據(jù)的延遲，另一方面不利于定位目標(biāo)的位置保密。受定位時(shí)間，精度以及復(fù)雜環(huán)境等條件的限制，比較完善的定位技術(shù)目前還無(wú)法很好地利用。

在眾多定位技術(shù)中，超聲定位技術(shù)作為一種非接觸式的檢測(cè)方式，有著傳播速度低、縱向分辨率高、對(duì)色彩、光照度不敏感、易于定向發(fā)射、方向性好、強(qiáng)度容易控制等優(yōu)勢(shì)，在定位技術(shù)中有著廣泛應(yīng)用。從最初的機(jī)器人定位、盲人導(dǎo)航等領(lǐng)域，并正在向尖端武器、飛行器的研制開發(fā)、戰(zhàn)場(chǎng)虛擬訓(xùn)練、民用產(chǎn)品的樣機(jī)設(shè)計(jì)、制造與裝配以及教育培訓(xùn)、科學(xué)研究和娛樂(lè)等高新領(lǐng)域延伸。超聲定位技術(shù)都具有極大的應(yīng)用潛力，一直是這些年來(lái)定位技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

但是，超聲沒(méi)有穿透性，當(dāng)多個(gè)獨(dú)立區(qū)域需要定位時(shí)，需要布置多套超聲定位系統(tǒng)。超聲測(cè)距發(fā)送的是脈沖陣列，不同的發(fā)射點(diǎn)之間發(fā)射的脈沖是相同的，沒(méi)有攜帶發(fā)射器所在區(qū)域的信息，因此，區(qū)域A的1號(hào)發(fā)射點(diǎn)和區(qū)域B的1號(hào)發(fā)射點(diǎn)是無(wú)法區(qū)分的。當(dāng)接收器運(yùn)動(dòng)到區(qū)域A和B的臨界區(qū)時(shí)，會(huì)收到A區(qū)的1號(hào)發(fā)射點(diǎn)的超聲信號(hào)，也會(huì)收到B區(qū)的1號(hào)發(fā)射點(diǎn)的信息，同理，其他的發(fā)射點(diǎn)也有類似的問(wèn)題，這就需要我們找到另外一種獲得接收器所在區(qū)域的方法。

因此，需要提供一種有良好定位效果且適用于多區(qū)域的跨區(qū)域定位的方法及系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于克服上述缺陷，提供一種基于RF的跨區(qū)域超聲定位方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種基于RF的跨區(qū)域超聲定位方法，該方法包括以下步驟：

S1：基于各區(qū)域發(fā)射器的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值確定接收器所屬區(qū)域；

S2：同步器發(fā)射第n同步信號(hào)；

S3：第n發(fā)射器接收第n同步信號(hào)并發(fā)送超聲波，接收器接收第n同步信號(hào)并開始計(jì)時(shí)；

S4：接收器接收到超聲波并停止計(jì)時(shí)，記錄超聲波傳輸時(shí)間為Tn，第n發(fā)射器與接收器距離Sn＝Tn*v，v為超聲波傳播速度；

S5：重復(fù)上述步驟S2-S4共N次，分別得到N個(gè)發(fā)射器與接收器的距離；

S6：基于N個(gè)發(fā)射器與接收器的距離，計(jì)算得到接收器的位置；

n依次取值為1-N，其中，n、N為自然數(shù)且N≥3。

優(yōu)選地，步驟“S1：基于各區(qū)域發(fā)射器的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值確定接收器所屬區(qū)域”具體包括以下步驟：

S101：各區(qū)域的各發(fā)射器廣播各自的藍(lán)牙信號(hào)；

S102：接收器掃描發(fā)射器廣播的藍(lán)牙信號(hào)；

S103：接收器將同一區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度相加并除以區(qū)域的發(fā)射器數(shù)量，得到該區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值；

S104：通過(guò)比較確定具有最大藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值的區(qū)域?yàn)榻邮掌魉鶎賲^(qū)域。

優(yōu)選地，同步信號(hào)為RF信號(hào)。

優(yōu)選地，同步器發(fā)射的同步信號(hào)帶有對(duì)應(yīng)發(fā)射器的ID和該區(qū)域ID。

進(jìn)一步優(yōu)選地，發(fā)射器僅對(duì)帶有該區(qū)域ID和自身ID的同步信號(hào)做出響應(yīng)。

優(yōu)選地，超聲波傳播速度v為當(dāng)前溫度下的超聲波聲速。

優(yōu)選地，步驟“S6：基于N個(gè)發(fā)射器與接收器的距離，計(jì)算得到接收器的位置”具體包括以下步驟：

S601：將N個(gè)發(fā)射器與接收器的距離數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩存區(qū)；

S602：讀取各個(gè)數(shù)據(jù)ID；

S603：選取至少三個(gè)具有不同ID的數(shù)據(jù)；

S604：根據(jù)選取的數(shù)據(jù)基于多點(diǎn)定位算法計(jì)算接收器的位置。

優(yōu)選地，步驟“S603：選取至少三個(gè)具有不同ID的數(shù)據(jù)”中依照存儲(chǔ)順序選取最新存儲(chǔ)的至少三個(gè)具有不同ID的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種基于RF的跨區(qū)域超聲定位系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種基于RF的跨區(qū)域超聲定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)接收器，及設(shè)置于每個(gè)區(qū)域中的同步器及至少三個(gè)發(fā)射器，其中

同步器，以一定頻率發(fā)射同步信號(hào)；

發(fā)射器，廣播藍(lán)牙信號(hào)；接收同步信號(hào)并發(fā)送超聲波；

接收器，掃描藍(lán)牙信號(hào)，基于藍(lán)牙信號(hào)確定接收器所屬區(qū)域；接收同步信號(hào)并啟動(dòng)計(jì)時(shí)器；接收超聲波信并停止計(jì)時(shí)器；根據(jù)計(jì)時(shí)器及超聲波傳播速度計(jì)算發(fā)射器與接收器的距離，計(jì)算得到接收器的位置；

優(yōu)選地，接收器上設(shè)有溫度檢測(cè)模塊，獲取當(dāng)前溫度。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的一種基于RF的跨區(qū)域超聲定位方法及系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域定位的同時(shí)保證定位精度為±5㎝，且本發(fā)明的跨區(qū)域超聲定位系統(tǒng)成本低，約為超寬帶無(wú)線定位技術(shù)(UWB)的十分之一，系統(tǒng)布置簡(jiǎn)單、易于操作、實(shí)時(shí)性好，能夠滿足多區(qū)域室內(nèi)定位要求。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1示出一種基于RF的跨區(qū)域超聲定位方法步驟圖。

圖2示出確定接收器所屬區(qū)域的方法步驟圖。

圖3示出確定接收器在所屬區(qū)域內(nèi)位置的方法步驟圖。

圖4示出實(shí)施例1中基于RF的跨區(qū)域超聲定位系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

由于超聲波沒(méi)有穿透性，因此多個(gè)獨(dú)立區(qū)域需要定位時(shí)，需要布置多套超聲定位系統(tǒng)。當(dāng)需要定位的物體所屬區(qū)域不確定或在不同區(qū)域的邊界處時(shí)，現(xiàn)有超生定位系統(tǒng)很難對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

本發(fā)明中，一種基于RF的跨區(qū)域超聲定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個(gè)接收器，及設(shè)置于每個(gè)區(qū)域中的同步器及至少三個(gè)發(fā)射器，其中

同步器，以一定頻率發(fā)射同步信號(hào)；

發(fā)射器，廣播藍(lán)牙信號(hào)；接收同步信號(hào)并發(fā)送超聲波；

接收器，掃描藍(lán)牙信號(hào)，基于藍(lán)牙信號(hào)確定接收器所屬區(qū)域；接收同步信號(hào)并啟動(dòng)計(jì)時(shí)器；接收超聲波信并停止計(jì)時(shí)器；根據(jù)計(jì)時(shí)器及超聲波傳播速度計(jì)算發(fā)射器與接收器的距離，計(jì)算得到接收器的位置。

其工作原理如下：根據(jù)待定位接收器所屬區(qū)域藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度大于其他區(qū)域，考慮到每個(gè)區(qū)域發(fā)射器數(shù)量可能不同，因此將區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值作為標(biāo)準(zhǔn)判斷待定位接收器所屬區(qū)域。在多個(gè)區(qū)域的每個(gè)區(qū)域中都設(shè)有一個(gè)同步器和至少三個(gè)發(fā)射器，每個(gè)發(fā)射器廣播自己的藍(lán)牙信號(hào)。工作時(shí)，接收器接收藍(lán)牙信號(hào)并對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行分類，將屬于同一區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度值相加后除以該區(qū)域的發(fā)射器數(shù)量，即為該區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值。通過(guò)對(duì)不同區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值進(jìn)行比較，確定具有最大藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值的區(qū)域?yàn)榇ㄎ唤邮掌鞯乃鶎賲^(qū)域。

確定好接收器所屬區(qū)域后，進(jìn)一步地確定接收器的位置?；谌c(diǎn)定位原理，在該區(qū)域內(nèi)確定至少不同三個(gè)已知位置點(diǎn)到接收器的距離，即可確定接收器的位置。本發(fā)明中，每個(gè)區(qū)域設(shè)置一個(gè)同步器和至少三個(gè)發(fā)射器。工作時(shí)，同步器通過(guò)發(fā)射同步信號(hào)按順序喚醒每個(gè)發(fā)射器，發(fā)射器與接收器同時(shí)接收該同步信號(hào)，發(fā)射器在接收到同步信號(hào)后發(fā)送超聲信號(hào)，接收器接收該超聲信號(hào)并計(jì)算接收同步信號(hào)與接收超聲信號(hào)的時(shí)間差。由于同步信號(hào)選取為具有光速的信號(hào)，可以認(rèn)為發(fā)射器與接收器同步響應(yīng)該同步信號(hào)，因此，接收器計(jì)算的時(shí)間差即為超聲波從發(fā)射器到接收器的傳輸時(shí)間。進(jìn)一步地，用該傳輸時(shí)間乘以超聲波的傳輸速度即為該發(fā)射器距離接收器的實(shí)際距離。同理，獲得其他發(fā)射器距離接收器的距離。最后，基于三點(diǎn)定位算法，計(jì)算得到接收器的位置。

本發(fā)明中，同步器發(fā)射帶有該區(qū)域ID和發(fā)射器ID的RF信號(hào)作為同步信號(hào)。由于RF信號(hào)具有穿透性，所以同步信號(hào)中帶有該區(qū)域ID能保證每個(gè)區(qū)域中同步器發(fā)射的同步信號(hào)僅作用于該區(qū)域的發(fā)射器。由于該同步信號(hào)帶有發(fā)射器ID，能夠保證每次喚醒之后待測(cè)的發(fā)射器。作為優(yōu)選地，如果各區(qū)域設(shè)置的發(fā)射器均具有不同的ID，則同步信號(hào)中不需要帶有該區(qū)域ID。接收器能夠接收所有同步信號(hào)，同時(shí)其記錄的時(shí)間和距離數(shù)據(jù)也帶有對(duì)應(yīng)發(fā)射器的ID。由于RF信號(hào)具有符合本發(fā)明要求的傳播速度(RF信號(hào)是電磁波傳輸，以光速傳播)和成本低、易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，所以選用RF信號(hào)作為同步信號(hào)。

實(shí)際中，超聲波的傳播速度受溫度的影響有明顯的溫度特性，這將會(huì)影響到測(cè)距和最終定位。因此，本發(fā)明中接收器上設(shè)有溫度檢測(cè)模塊，用于獲取當(dāng)前溫度，根據(jù)不同的當(dāng)前溫度值選取對(duì)應(yīng)溫度下的超聲波傳播速度，能進(jìn)一步地保證測(cè)距和最終定位的準(zhǔn)確性。

如圖1所示，本發(fā)明中，一種基于RF的跨區(qū)域超聲定位方法，該方法包括以下步驟：

S1：基于各區(qū)域發(fā)射器的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值確定接收器所屬區(qū)域，具體包括以下步驟，如圖2所示：

S101：各區(qū)域的各發(fā)射器廣播各自的藍(lán)牙信號(hào)；

S102：接收器掃描發(fā)射器廣播的藍(lán)牙信號(hào)；

S103：接收器將同一區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度相加并除以區(qū)域的發(fā)射器數(shù)量，得到該區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值；

S104：通過(guò)比較確定具有最大藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值的區(qū)域?yàn)榻邮掌魉鶎賲^(qū)域；

S2：同步器發(fā)射第n同步信號(hào)；

S3：第n發(fā)射器接收第n同步信號(hào)并發(fā)送超聲波，接收器接收第n同步信號(hào)并開始計(jì)時(shí)；

S4：接收器接收到超聲波并停止計(jì)時(shí)，記錄超聲波傳輸時(shí)間為Tn，第n發(fā)射器與接收器距離Sn＝Tn*v，v為超聲波傳播速度；

S5：重復(fù)上述步驟S2-S4共N次，分別得到N個(gè)發(fā)射器與接收器的距離；

S6：基于N個(gè)發(fā)射器與接收器的距離，計(jì)算得到接收器的位置具體包括以下步驟，如圖3所示：

S601：將N個(gè)發(fā)射器與接收器的距離數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩存區(qū)；

S602：讀取各個(gè)數(shù)據(jù)ID；

S603：選取至少三個(gè)具有不同ID的數(shù)據(jù)；

S604：根據(jù)選取的數(shù)據(jù)基于多點(diǎn)定位算法計(jì)算接收器的位置；

n依次取值為1-N，其中，n、N為自然數(shù)且N≥3。

本發(fā)明還可以用于定位具有一定移動(dòng)速度的物體。對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行定位時(shí)，應(yīng)根據(jù)物體的移動(dòng)速度設(shè)定同步器的同步信號(hào)發(fā)射頻率。應(yīng)注意的是，此時(shí)應(yīng)依照存儲(chǔ)順序選取最新存儲(chǔ)的至少三個(gè)具有不同ID的數(shù)據(jù)。

實(shí)施例1

本實(shí)施例中包括緊密相連的區(qū)域A和區(qū)域B，如圖4所示，跨區(qū)域超聲定位系統(tǒng)包括一個(gè)接收器6和設(shè)置在區(qū)域A和區(qū)域B中任一區(qū)域內(nèi)的一個(gè)同步器5和四個(gè)發(fā)射器1、2、3和4。發(fā)射器數(shù)量的設(shè)置要保證能覆蓋本區(qū)域的所有范圍，同時(shí)，發(fā)射器的數(shù)量越多，定位結(jié)果越準(zhǔn)確。

步驟一：確定接收器所屬區(qū)域

區(qū)域A中的4個(gè)發(fā)射器和區(qū)域B中的4個(gè)發(fā)射器廣播各自的藍(lán)牙信號(hào)；接收器掃描上述8個(gè)藍(lán)牙信號(hào)；基于接收器中預(yù)設(shè)的所有發(fā)射器的藍(lán)牙信號(hào)Mac地址，接收器將掃描到的藍(lán)牙信號(hào)按區(qū)域進(jìn)行分類；接收器將A區(qū)域的4個(gè)藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度相加后除以A區(qū)域發(fā)射器數(shù)量4，得到A區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值X；接收器將B區(qū)域的4個(gè)藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度相加后除以B區(qū)域發(fā)射器數(shù)量4，得到B區(qū)域的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值Y；通過(guò)比較X與Y的大小，確定具有最大藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度平均值的區(qū)域?yàn)榻邮掌魉鶎賲^(qū)域。本實(shí)施例中，如X＞Y，則認(rèn)為接收器所屬區(qū)域?yàn)锳區(qū)域。

步驟二：確定接收器在A區(qū)域中的位置

在A區(qū)域中

1)、同步器發(fā)射帶有A區(qū)域ID和第一發(fā)射器ID的第一同步信號(hào)；A區(qū)域中的第一發(fā)射器和接收器同時(shí)接收該第一同步信號(hào)；第一發(fā)射器接收該第一同步信號(hào)的同時(shí)發(fā)送超聲波；接收器接收該第一同步信號(hào)的同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器；接收器接收到超聲波時(shí)停止計(jì)時(shí)器；計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間為T1；第一發(fā)射器與接收器距離S1＝T1*v，v為超聲波傳播速度。

2)、同步器發(fā)射帶有A區(qū)域ID和第二發(fā)射器ID的第二同步信號(hào)；A區(qū)域中的第二發(fā)射器和接收器同時(shí)接收該第二同步信號(hào)；第二發(fā)射器接收該第二同步信號(hào)的同時(shí)發(fā)送超聲波；接收器接收該第二同步信號(hào)的同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器；接收器接收到超聲波時(shí)停止計(jì)時(shí)器；計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間為T2；第二發(fā)射器與接收器距離S2＝T2*v，v為超聲波傳播速度。

3)、同步器發(fā)射帶有A區(qū)域ID和第三發(fā)射器ID的第三同步信號(hào)；A區(qū)域中的第三發(fā)射器和接收器同時(shí)接收該第三同步信號(hào)；第三發(fā)射器接收該第三同步信號(hào)的同時(shí)發(fā)送超聲波；接收器接收該第三同步信號(hào)的同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器；接收器接收到超聲波時(shí)停止計(jì)時(shí)器；計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間為T3；第三發(fā)射器與接收器距離S3＝T3*v，v為超聲波傳播速度。

4)、同步器發(fā)射帶有A區(qū)域ID和第四發(fā)射器ID的第四同步信號(hào)；A區(qū)域中的第四發(fā)射器和接收器同時(shí)接收該第四同步信號(hào)；第四發(fā)射器接收該第四同步信號(hào)的同時(shí)發(fā)送超聲波；接收器接收該第四同步信號(hào)的同時(shí)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器；接收器接收到超聲波時(shí)停止計(jì)時(shí)器；計(jì)時(shí)器記錄時(shí)間為T4；第四發(fā)射器與接收器距離S4＝T4*v，v為超聲波傳播速度。

5)、接收器將上述S1-S4數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩存區(qū)；讀取各個(gè)數(shù)據(jù)的ID；如果上述4個(gè)ID均不同，則應(yīng)用上述四個(gè)數(shù)據(jù)基于多點(diǎn)定位算法計(jì)算接收器的位置；如果上述4個(gè)ID中有三個(gè)互不相同，則應(yīng)用具有不同ID的三個(gè)數(shù)據(jù)基于多點(diǎn)定位算法計(jì)算接收器的位置；如果上述4個(gè)ID中互不相同的ID數(shù)量小于三個(gè)，無(wú)法進(jìn)行定位，重新開始定位過(guò)程。

本實(shí)施例中，同步器包括MCU控制器和RF射頻模塊；發(fā)射器包括MCU控制器、藍(lán)牙廣播模塊、RF射頻模塊和超聲發(fā)射模塊；接收器包括MCU控制器、藍(lán)牙掃描模塊、RF射頻模塊和超聲接收模塊。

本實(shí)施例中，待定位區(qū)域?yàn)榉叫慰臻g區(qū)域，4個(gè)發(fā)射器分別設(shè)置于方形空間區(qū)域的四個(gè)上角且通過(guò)對(duì)角度進(jìn)行調(diào)整來(lái)最大限度的覆蓋整個(gè)區(qū)域。本實(shí)施例中，超聲發(fā)射模塊和超聲接收模塊選用超聲換能器，其中，每個(gè)發(fā)射器中超聲發(fā)射模塊包括7個(gè)超聲換能器，呈上下兩排分布(上排3個(gè)，下排4個(gè))；接收器的超聲接收模塊包括6個(gè)超聲換能器，呈均勻環(huán)狀分布。由于超聲換能器的波束角約為60°±10°，這種設(shè)置方式能在保證裝置體積的前提下，最大限度的覆蓋整個(gè)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)良好的定位效果。

應(yīng)注意的是，發(fā)射器和接收器的具體設(shè)置要結(jié)合區(qū)域形狀和大小，以最大限度的覆蓋為目的，并不僅限于本實(shí)施例中的設(shè)置方式。

作為優(yōu)選地，接收器還包括定位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于將定位數(shù)據(jù)通過(guò)WIFI、藍(lán)牙或Zigbee等通訊方式發(fā)出。

實(shí)施例2

其他同實(shí)施例1，接收器上設(shè)有溫度檢測(cè)模塊，用于獲取當(dāng)前溫度。在進(jìn)行第n發(fā)射器與接收器距離計(jì)算時(shí)，Sn＝Tn*v，式中v為根據(jù)當(dāng)前溫度確定的超聲波傳播速度。通過(guò)引入溫度檢測(cè)模塊，對(duì)超聲波傳播速度進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，能夠有效避免溫度對(duì)超聲波傳播速度影響帶來(lái)的誤差，提高定位精度。

實(shí)施例3

其他同實(shí)施例1或2，對(duì)于具有一定的移動(dòng)速度的接收器進(jìn)行定位時(shí)，根據(jù)接收器的移動(dòng)速度對(duì)同步器發(fā)送同步信號(hào)的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)，進(jìn)行多點(diǎn)定位算法計(jì)算接收器位置時(shí)，按照數(shù)據(jù)存入緩存區(qū)域的時(shí)間，選取最后存入的至少三個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

應(yīng)注意的是，本實(shí)施例中適用于慢速移動(dòng)的接收器，移動(dòng)速度過(guò)快將導(dǎo)致不同時(shí)刻獲得的位置數(shù)據(jù)不統(tǒng)一而無(wú)法進(jìn)行精確定位。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。