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申请/专利权人：西安邮电大学;西安碧海蓝天电子信息技术有限公司

摘要：本发明涉及一种火场消防员协同接力定位方法及系统。按照待定位标签能通信的UWB基站数目，先将其分为多种优先级，再进行针对性定位。针对第一优先级标签，将UWB和INS相结合，在UWB基站充足但却多半处于NLOS环境的情况下，削弱了UWB测距值中的NLOS误差，提高了第一优先级标签的定位精度。然后将已经定位的标签作为移动锚点，与对应的UWB基站组合成参考节点，针对其余优先级标签，根据其周围分布的UWB基站和移动锚点情况，采用基于UWB的协同定位算法，以分组定位的方式对待定位标签进行接力定位，提高了其余优先级标签的定位率。本发明可以降低定位对UWB基站分布密度高或者通信半径长的要求，最大程度的使用整个协同定位网络资源，从而获取更多的定位参考信息。

主权项：1.一种火场消防员协同接力定位方法，其特征在于，所述方法包括：将处于三个及以上数量的UWB基站范围内的所有标签设置为第一优先级标签，将处于三个以下数量的UWB基站范围内的标签设置为其余优先级标签；所述标签由消防员随身携带；利用融合UWBINS的定位算法定位第一优先级标签；将定位后的所述第一优先级标签与能够覆盖所述其余优先级标签的UWB基站组合成参考节点，利用基于UWB的协同定位算法定位所述其余优先级标签；其中，在待定位标签的优先级确定之后，将在共同UWB基站通信范围内的标签划分到一个定位小组中；在利用融合UWBINS的定位算法得到第一优先级标签的精确位置后，将它们分配到第二、第三优先级标签所在的定位小组中，分组原则为待定位标签有共同通信的UWB基站和已定位标签；在此次分组完成之后，便利用定位小组中已定位标签的位置接力定位第二优先级标签的位置坐标；但当定位小组中的已定位标签数量较多时，为了减小因参考节点冗余带来的计算量，利用移动锚点选举算法，按照与待定位标签距离适中且均匀分布在待定位标签周围的原则选举一定数量的已定位标签作为移动锚点参与待定位标签的定位；当一个定位小组中有m个待定位标签和l个已定位标签时：在第一轮选举中，先对m个待定位标签进行随机排序，将排在第1位的标签单独列出，然后寻找距离该标签最近的已定位标签作为第1个移动锚点；在第二轮选举中，以第1个移动锚点为参照，按照距离公式34计算该移动锚点与小组内其他已定位标签之间的距离值，然后判断距离值是否符合公式35，如果距离值在预设的距离阈值下限Lth和阈值上限Uth之间，那么就将已定位标签保留下来，否则就将已定位标签剔除； 其中xTa,yTa表示移动锚点a的坐标，xTi,yTi表示已定位标签i的坐标；Lth≤dTaTj≤Uth35其中Lth表示预设的距离阈值下限，Uth表示预设的距离阈值上限；根据保留下来的定位标签个数，判断是否进行下一轮选举，如果保留下来的个数为0，直接结束选举；如果个数为1，那么就将这个被保留的已定位标签升级为第2个移动锚点，锚点选举算法至此结束；否则就进行第三轮选举，以此类推；在经历了若干轮选举之后，从l个已定位标签中选举出合适数量的移动锚点，与定位小组中的UWB基站组合成新的参考节点，接力定位待定位标签。

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