System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于UWB组件的蓝牙距离标定方法、装置及设备制造方法及图纸_技高网

一种基于UWB组件的蓝牙距离标定方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:42847464 阅读:15 留言:0更新日期:2024-09-27 17:16
本申请提供一种基于UWB组件的蓝牙距离标定方法、装置及设备,涉及蓝牙定位技术领域,包括:采集多条距离标定数据;对采集到的多条距离标定数据进行预处理、滤波,得到目标距离标定数据;对得到的目标距离标定数据进行多项式拟合,得到距离与信号强度的拟合函数;获取接收到的蓝牙信号的实时信号强度;将实时信号强度,输入距离与信号强度的拟合函数中,得到实时信号强度对应的实时距离。本申请通过同时获取UWB组件和蓝牙设备的距离值以及对应的信号强度值,大大减少了蓝牙距离标定的工作量,同时大大提高了蓝牙距离标定的效率,并可以应用于蓝牙定位中,有效提高了蓝牙定位的精确度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及蓝牙定位,具体而言,涉及一种基于uwb组件的蓝牙距离标定方法、装置及设备。


技术介绍

1、超宽带无线通信技术(uwb)是一种无载波通信技术。不用载波,而采用时间间隔极短(小于1ns)的脉冲进行无线通信。由于uwb定位精度可以达到了厘米级,可以完成精准定位。

2、借助搭载有uwb芯片或外设uwb的手机等移动终端获取距离值,再结合蓝牙rssi信号衰减与蓝牙ble锚点间隔距离之间的相关性计算得到蓝牙终端的所在位置。虽然蓝牙定位精度相对较低,一般为2~5米,但是由于易部署,价格低的优势,在当前定位市场中,仍是最具性价比的一种定位方式。

3、但是,现有的蓝牙距离标定时,需要对每个标定的点进行实际距离测量,固定位置标定时,间隔大则标定不精准,间隔小则工作量太大,移动位置标定时,需要对每个位置进行距离测量,并对移动的点进行编号排序,来使得蓝牙信号强度(rssi值)和实际距离一一对应,标定过程十分繁琐。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种基于uwb组件的蓝牙距离标定方法、装置及设备,用以解决现有技术存在的上述问题,可简化蓝牙距离标定的步骤,提高蓝牙距离标定的效率以及精准度。

2、第一方面,提供了一种基于uwb组件的蓝牙距离标定方法,该方法可以包括:

3、采集多条距离标定数据;其中,任一距离标定数据包括移动终端与锚点设备之间的距离,以及在所述距离下所述移动终端接收到所述锚点设备发送的蓝牙信号的信号强度;所述移动终端与所述锚点设备均设置有一个uwb组件和一个蓝牙组件;所述移动终端与锚点设备之间的距离是基于两个uwb组件测距得到的;

4、对采集到的多条距离标定数据进行预处理,得到预处理后的距离标定数据;

5、对预处理后的距离标定数据进行滤波处理,得到目标距离标定数据;

6、对得到的目标距离标定数据进行多项式拟合,得到距离与信号强度的拟合函数;

7、获取接收到的蓝牙信号的实时信号强度;

8、将所述实时信号强度,输入所述距离与信号强度的拟合函数中,得到所述实时信号强度对应的实时距离;其中,所述实时距离为发送所述蓝牙信号的设备与接收所述蓝牙信号的移动终端之间的距离。

9、在一个可选的实现中,所述方法还包括:获取所述距离标定数据的采集时刻;

10、对采集到的多条距离标定数据进行预处理,得到预处理后的距离标定数据,包括:

11、根据预设的过滤规则,对得到的多条距离标定数据进行过滤,得到过滤后的距离标定数据;

12、将连续n个采集时刻的过滤后的距离标定数据,作为一组距离标定数据;其中,n为正整数;

13、对任一组距离标定数据求平均,得到一条预处理后的距离标定数据。

14、在一个可选的实现中,所述预设的过滤规则包括:距离过滤规则与信号强度过滤规则;

15、根据预设的过滤规则,对得到的多条距离标定数据进行过滤,得到过滤后的距离标定数据,包括:

16、从得到的多条距离标定数据中,去除不满足所述信号强度过滤规则的距离标定数据,得到初次过滤结果;

17、从初次过滤结果中,去除不满足所述距离过滤规则的距离标定数据,得到过滤后的距离标定数据。

18、在一个可选的实现中,对预处理后的距离标定数据进行滤波,得到目标距离标定数据,包括:

19、针对任一采集时刻的预处理后的距离标定数据,获取所述采集时刻的上一采集时刻的目标距离标定数据;

20、利用卡尔曼状态预测方程,对所述上一采集时刻的目标距离标定数据进行预测,得到所述采集时刻的预测距离标定数据;

21、将所述采集时刻的预测距离标定数据和所述采集时刻的预处理后的距离标定数据进行加权平均,得到所述采集时刻的目标距离标定数据。

22、在一个可选的实现中,在对得到的目标距离标定数据进行多项式拟合,得到距离与信号强度的拟合函数之前,所述方法还包括:

23、针对任一目标距离标定数据,获取在所述目标距离标定数据的采集时刻的上一采集时刻的目标距离标定数据;

24、若所述目标距离标定数据中的目标信号强度与上一采集时刻的目标信号强度的差值绝对值大于预设阈值,则删除所述采集时刻的目标距离标定数据。

25、在一个可选的实现中,对得到的目标距离标定数据进行多项式拟合,得到距离与信号强度的拟合函数,包括:

26、根据目标信号强度和对应的目标距离,建立信号强度与距离的第一拟合关系式;

27、计算多个所述信号强度与距离的第一拟合关系式的多项式拟合系数,得到多个信号强度与距离的第二拟合关系式;

28、将各信号强度带入各信号强度与距离的第二拟合关系式中,得到各多项式拟合系数对应的拟合距离;

29、将各拟合距离与相应的信号强度对应的距离,输入预先构建的基于正则化的误差平方和公式中,得到各拟合距离对应的各多项式拟合系数的误差平方和;

30、将误差平方和最小的多项式拟合系数,作为目标拟合系数;

31、将目标拟合系数,带入信号强度与距离的第一拟合关系式,得到距离与信号强度的拟合函数。

32、第二方面,提供了一种基于uwb组件的蓝牙距离标定装置,该装置可以包括:

33、采集单元,用于采集多条距离标定数据;其中,任一距离标定数据包括移动终端与锚点设备之间的距离,以及在所述距离下所述移动终端接收到所述锚点设备发送的蓝牙信号的信号强度;所述移动终端与所述锚点设备均设置有一个uwb组件和一个蓝牙组件;所述移动终端与锚点设备之间的距离是基于两个uwb组件测距得到的;

34、处理单元,用于对获取到的多条距离标定数据进行预处理,得到预处理后的距离标定数据;对预处理后的距离标定数据进行滤波处理,得到目标距离标定数据;

35、拟合单元,用于对得到的目标距离标定数据进行多项式拟合,得到距离与信号强度的拟合函数;

36、获取单元,用于获取接收到的蓝牙信号的实时信号强度;

37、标定单元,用于将所述实时信号强度,输入所述距离与信号强度的拟合函数中,得到所述实时信号强度对应的实时距离;其中,所述实时距离为发送所述蓝牙信号的设备与接收所述蓝牙信号的移动终端之间的距离。

38、第三方面,提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;

39、存储器,用于存放计算机程序;

40、处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述第一方面中任一所述的方法步骤。

41、第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一所述的方法步骤。

42、本申请利用uwb组件辅助蓝牙距离标定,通过同时获取uwb组件和蓝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于UWB组件的蓝牙距离标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述距离标定数据的采集时刻;

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设的过滤规则包括:距离过滤规则与信号强度过滤规则;

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,对预处理后的距离标定数据进行滤波,得到目标距离标定数据,包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在对得到的目标距离标定数据进行多项式拟合,得到距离与信号强度的拟合函数之前,所述方法还包括:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对得到的目标距离标定数据进行多项式拟合,得到距离与信号强度的拟合函数,包括:

7.一种基于UWB组件的蓝牙距离标定装置,其特征在于,所述装置包括:

8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于uwb组件的蓝牙距离标定方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述距离标定数据的采集时刻;

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设的过滤规则包括:距离过滤规则与信号强度过滤规则;

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,对预处理后的距离标定数据进行滤波,得到目标距离标定数据,包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在对得到的目标距离标定数据进行多项式拟合,得到距离与信号强度的拟合函数之前,所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:李艳庆王智李春宇杨丹丹朱成元
申请(专利权)人:辽宁科大物联科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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