申请/专利权人：大连易飞扬科技有限公司

申请日：2021-02-25

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN113038377B

主分类号：H04W4/021

分类号：H04W4/021;H04W4/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2021.07.13#实质审查的生效;2021.06.25#公开

摘要：本发明公开了一种基于UWB技术C‑TWR的井下一维精确定位方法，它包括以下步骤：在井下布设UWB定位基站、采用了C‑TWR过程得到两个测量值识别卡到达UWB定位器A、UWB定位器B距离、双程数据的误差初步修正、判断识别卡的一维线性方向、采用一维卡尔曼滤波得到最终的距离值，本发明通过上述方法可以实现更高的井下定位精度，并具有很好的定位实时性，能实现无盲区定位，满足煤矿井下应用技术要求。

主权项：1.一种基于UWB技术C-TWR的井下一维精确定位方法，所述C-TWR为CombineTWR，多基站联合双边测距，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：准备实现的设备，所述设备包括UWB定位基站和识别卡，所述UWB定位基站由UWB定位器A、UWB定位器B、集控器共同组成；步骤二：系统设备实施布设，其中UWB定位器A与UWB定位器B之间的间距大于100厘米，小于3米；步骤三：通过C-TWR方法得到UWB定位器A、UWB定位器B的测量ToF数据；步骤四：TTA、TTB双程数据的误差初步修正；采用了一次C-TWR过程得到两个测量值的测量方法，所述两个测量值为识别卡到达UWB定位器A和UWB定位器B的距离，并在此基础上的误差修正方法，识别卡与UWB定位器A和UWB定位器B通过一次C-TWR测量过程测得两个ToF传播时间值，计算公式如下：TTA：识别卡Tag到UWB定位器A的传播时间； TTB：识别卡Tag到UWB定位器B的传播时间； Tround1A是从识别卡开始发送并收到返回信息的首轮时间，TA是UWB定位器A的间隔时间，Tround2A是从UWB定位器A开始发送并收到返回信息的次轮时间，TMA是移动节点中的间隔时间，Tround1B是从识别卡开始发送并收到返回信息的首轮时间，TB是UWB定位器B的间隔时间，Tround2B是从UWB定位器B开始发送并收到返回信息的次轮时间，TMB是移动节点中的间隔时间；步骤五：计算方向，一维线性方向判断方法包括：ΔABt＝DTAt-DTBtDTAt：t时刻识别卡Tag到UWB定位器A距离，DTAt＝TTA*C光速；DTBt：t时刻识别卡Tag到UWB定位器B距离，DTBt＝TTB*C光速；ΔABt：是在t时刻，通过UWB定位器A与UWB定位器B差值测量得到的AB间距值；t时刻的ΔABt值与实际ΔAB值比较，由于每次测量存在误差，所以有ΔAB＝ΔABt+εAB；εAB：误差系数，UWB定位器A与UWB定位器B之间距离的测量值与真实值之间的允许误差，可根据工程实际情况取得；方向判断如下：如果ΔAB＜|ΔAB+εAB|，则可断定有，DTAt＜DTBt，识别卡在UWB定位器A侧，反之B侧；步骤六：使用Kalman滤波减小测距误差。

全文数据：

权利要求：

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