本發(fā)明涉及導航控制系統(tǒng)及方法,尤其是室內(nèi)高導航精度的定位系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
目前,在導航定位行業(yè)采用的方案有:采用超聲波與Zigbee的組合導航方案,功能實現(xiàn)起來軟件程序較為復雜,功耗比較大、采購Zigbee芯片硬件成本較高;采用UWB測距導航方案,UWB高頻電磁波受金屬屏蔽及電場干擾較大,應用場合局限性大,系統(tǒng)定位精度較差,一般>50cm;采用激光雷達導航測距,激光測距受環(huán)境影響較大,比如遇透明玻璃、強光時無法測距,系統(tǒng)定位范圍較小6*6米內(nèi);采用視覺導航,系統(tǒng)受環(huán)境變化影響較大,現(xiàn)場如果有大屏幕電視墻及透明玻璃,人員移動時,無法定位。上述現(xiàn)有的定位技術(shù),存在方法流程復雜、定位精度差等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上問題,本發(fā)明提供一種室內(nèi)導航定位方法、系統(tǒng)、待定位設備及錨節(jié)點,以解決現(xiàn)有的定位方法流程復雜、定位精度差的問題。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
第一方面,本發(fā)明提供了一種室內(nèi)導航定位方法,包括如下步驟:
待定位設備向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號,所述至少三個錨節(jié)點分布于相對所述待定位設備的不同方向;
分別接收來自每個所述錨節(jié)點的反饋信號,所述反饋信號為所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號和所述超聲波信號的時間差;
根據(jù)每個所述時間差以及超聲波的傳輸速度獲得所述待定位設備與每個所述錨節(jié)點之間的距離;
根據(jù)每個所述錨節(jié)點的位置信息以及所述待定位設備與每個所述錨節(jié)點之間的距離,生成所述待定位設備的位置信息。
可選地,所述反饋信號通過以下方式獲得:當所述錨節(jié)點接收到射頻信號之后開始計時,當接收到超聲波信號之后停止計時,獲得的計時信息作為所述反饋信號。
可選地,所述方法還包括:設置一預設時間;當所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號之后的預設時間內(nèi)收到所述超聲波信號,則所述錨節(jié)點在本次定位中為有效錨節(jié)點;
當所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號之后的預設時間內(nèi)沒有收到所述超聲波信號,則所述錨節(jié)點在本次定位中為無效錨節(jié)點;
當本次定位中有效錨節(jié)點小于3個時,則本次定位失敗,重新進行定位,直至定位成功或達到預定的定位次數(shù)。
可選地,設置預設時間可以迅速剔除無效錨節(jié)點,大大提高導航精確度和導航效率。
可選地,重新定位方法如下:通過再次向所述至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號,判斷錨節(jié)點在預設時間是否接收到超聲波信號,若是,則錨節(jié)點在本次定位中為有效錨節(jié)點,當待定位設備接收到大于等于三個有效錨節(jié)點的反饋信號,則定位成功,繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟,當待定位設備接收到小于三個有效錨節(jié)點的反饋信號,則定位失敗,繼續(xù)重復定位。
可選地,所述反饋信號為射頻信號。
可選地,所述方法中,每個所述錨節(jié)點的反饋信號中還包括所述錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù);
所述方法還包括:根據(jù)所述錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù)分別確定所述反饋信號對應的所述錨節(jié)點的位置信息。
可選地,所述方法還包括:分別為每個錨節(jié)點設置一個錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,以保證所述待定位設備依次接收到各所述錨節(jié)點發(fā)送的信號,而不產(chǎn)生接收沖突。
可選地,所述待定位設備向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號,具體為:待定位設備向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號的同時按預設的每次超聲波延遲時間依次發(fā)送至少三次超聲波信號;
所述根據(jù)每個所述時間差以及超聲波的傳輸速度獲得所述待定位設備與每個所述錨節(jié)點之間的距離,包括:
根據(jù)每個所述錨節(jié)點接收射頻信號與每次所述超聲波信號的時間差、每次所述超聲波延遲時間以及超聲波的傳輸速度,獲得所述待定位設備與每個所述錨節(jié)點的至少三個距離值;
當存在所述至少三個距離值兩兩之間的偏差小于閾值時,將偏差小于閾值對應的所述距離值的平均值作為最終所述待定位設備與所述錨節(jié)點之間的距離,避免產(chǎn)生較大距離誤差。
第二方面,本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)導航定位方法,所述方法包括如下步驟:
待定位設備向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號,所述至少三個錨節(jié)點分布于相對于所述待定位設備的不同方向;
分別接收來自每個所述錨節(jié)點的反饋信號,所述反饋信號為所述待定位設備與所述錨節(jié)點之間的距離,其具體為所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號和所述超聲波信號的時間差與超聲波的傳輸速度的乘積;
根據(jù)每個所述錨節(jié)點的位置信息以及所述待定位設備與每個所述錨節(jié)點之間的距離,生成所述待定位設備的位置信息。
可選地,所述射頻信號和所述超聲波信號的時間差通過以下方式獲得:當所述錨節(jié)點接收到射頻信號之后開始計時,當接收到超聲波信號之后停止計時,獲得的計時信息作為所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號和所述超聲波信號的時間差。由于射頻信號的傳輸速度遠遠大于超聲波信號的傳輸速度,因此,射頻信號的傳輸時間忽略不計,上述時間差乘以超聲波的傳輸速度即為待定位設備與錨節(jié)點之間的距離。
可選地,所述方法還包括:設置一預設時間;當所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號之后的預設時間內(nèi)收到所述超聲波信號,則所述錨節(jié)點在本次定位中為有效錨節(jié)點;當所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號之后的預設時間內(nèi)沒有收到所述超聲波信號,則所述錨節(jié)點在本次定位中為無效錨節(jié)點;當本次定位中有效錨節(jié)點小于3個時,則本次定位失敗,重新進行定位,直至定位成功或達到預定的定位次數(shù)。該方法保證定位不會產(chǎn)生較大偏差,提供導航精確度。
可選地,所述反饋信號為射頻信號。
可選地,每個所述錨節(jié)點的反饋信號中還包括所述錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù);
所述方法還包括:根據(jù)所述錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù)分別確定所述反饋信號對應的所述錨節(jié)點的位置信息。
可選地,所述方法還包括:分別為每個錨節(jié)點設置一個錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,以保證所述待定位設備依次接收到各所述錨節(jié)點發(fā)送的信號,防止信號接收沖突。
可選地,所述待定位設備向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號,具體為:待定位設備向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號的同時按預設的每次超聲波延遲時間依次發(fā)送至少三次超聲波信號;
本方法還包括:每個所述錨節(jié)點根據(jù)每個所述錨節(jié)點接收射頻信號與每次所述超聲波信號的時間差、每次所述超聲波延遲時間以及超聲波的傳輸速度,獲得所述待定位設備與每個所述錨節(jié)點的至少三個距離值;
當存在所述至少三個距離值兩兩之間的偏差小于閾值時,將偏差小于閾值對應的所述距離值的平均值作為最終所述待定位設備與所述錨節(jié)點之間的距離。
第三方面,本發(fā)明還提供了一種待定位設備,包括:
射頻發(fā)送模塊,用于向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號;
超聲波發(fā)送模塊,用于向至少三個錨節(jié)點發(fā)送超聲波信號;
控制模塊,用于控制所述射頻發(fā)送模塊和所述超聲波發(fā)送模塊同時向所述至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號和超聲波信號;
接收模塊,用于分別接收來自每個所述錨節(jié)點的反饋信號,所述反饋信號為所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號和所述超聲波信號的時間差;
距離計算模塊,用于根據(jù)每個所述時間差以及超聲波的傳輸速度獲得所述待定位設備與每個所述錨節(jié)點之間的距離;
存儲模塊,用于存儲每個所述錨節(jié)點的位置信息;
位置計算模塊,用于根據(jù)每個所述錨節(jié)點的位置信息以及所述待定位設備與每個所述錨節(jié)點之間的距離,生成所述待定位設備的位置信息。
可選地,所述的待定位設備,所述反饋信號為射頻信號。
可選地,所述的待定位設備,每個所述錨節(jié)點的反饋信號中還包括所述錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù);所述存儲模塊還用于存儲與每個所述位置信息對應的ID數(shù)據(jù),所述控制模塊還用于從存儲模塊中提取與接收到的每個ID數(shù)據(jù)對應的位置信息。
可選地,所述超聲波發(fā)送模塊為若干超聲波發(fā)射器,所述若干超聲波發(fā)射器的超聲波發(fā)射口均位于同一球體表面,所述若干超聲波發(fā)射器的發(fā)射方向相對于所述球體的球心呈放射狀分布。
可選地,所述超聲波發(fā)射模塊和所述射頻發(fā)送模塊以及所述射頻接收模塊均設置于一機器人上,所述超聲波發(fā)射模塊位于一機器人的頭部,所述若干超聲波發(fā)射器的超聲波發(fā)射口均位于同一上半球體表面。
第四方面,本發(fā)明還提供了一種錨節(jié)點,包括:
射頻接收模塊,用于接收射頻信號;
超聲波接收模塊,用于接收超聲波信號;
計時模塊,用于記錄接收到所述射頻信號與所述超聲波信號的時間差;
發(fā)射模塊,用于發(fā)送所述時間差。
可選地,所述發(fā)射模塊為射頻發(fā)射模塊。
可選地,還包括:存儲模塊,用于存儲所述錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù);所述發(fā)射模塊還用于發(fā)送所述ID數(shù)據(jù)。
可選地,所述的錨節(jié)點,還包括:控制模塊,用于為所述錨節(jié)點設置一個錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,以控制從所述射頻接收模塊接收所述射頻信號時起延遲所述錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,所述發(fā)射模塊再發(fā)送信息。
第五方面,本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)導航定位系統(tǒng),包括上述第三方面所述的待定位設備和至少三個上述第四方面所述的錨節(jié)點,所述錨節(jié)點分布于所述待定位設備的不同方向。
第六方面,本發(fā)明還提供了一種待定位設備,包括:
射頻發(fā)送模塊,用于向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號;
超聲波發(fā)送模塊,用于向至少三個錨節(jié)點發(fā)送超聲波信號;
控制模塊,用于控制所述射頻發(fā)送模塊和所述超聲波發(fā)送模塊同時向所述至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號和超聲波信號;
接收模塊,用于分別接收來自每個所述錨節(jié)點的反饋信號,所述反饋信號為所述待定位設備與所述錨節(jié)點之間的距離,其具體為所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號和所述超聲波信號的時間差與超聲波的傳輸速度的乘積;
存儲模塊,用于存儲每個所述錨節(jié)點的位置信息;
位置計算模塊,用于根據(jù)每個所述錨節(jié)點的位置信息以及所述待定位設備與每個所述錨節(jié)點之間的距離,生成所述待定位設備的位置信息。
可選地,所述的待定位設備中,所述反饋信號為射頻信號。
可選地,所述的待定位設備中,每個所述錨節(jié)點的反饋信號中還包括所述錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù);
所述存儲模塊還用于存儲與每個所述位置信息對應的ID數(shù)據(jù),所述控制模塊還用于從存儲模塊中提取與接收到的每個ID數(shù)據(jù)對應的位置信息。
可選地,所述超聲波發(fā)送模塊為若干超聲波發(fā)射器,所述若干超聲波發(fā)射器的超聲波發(fā)射口均位于同一球體表面,所述若干超聲波發(fā)射器的發(fā)射方向相對于所述球體的球心呈放射狀分布。
可選地,所述超聲波發(fā)射模塊和所述射頻發(fā)送模塊以及所述接收模塊均置于一機器人上,所述超聲波發(fā)射模塊位于一機器人的頭部,所述若干超聲波發(fā)射器的超聲波發(fā)射口均位于同一上半球體表面。
第七方面,本發(fā)明還提供了一種錨節(jié)點,包括:
射頻接收模塊,用于接收射頻信號;
超聲波接收模塊,用于接收超聲波信號;
計時模塊,用于記錄接收到所述射頻信號與所述超聲波信號的時間差;
距離計算模塊,用于根據(jù)接收到所述射頻信號和所述超聲波信號的時間差與超聲波的傳輸速度的乘積得到所述待定位設備與所述錨節(jié)點之間的距離;
發(fā)射模塊,用于發(fā)送所述距離信息。
可選地,所述的錨節(jié)點中,所述發(fā)射模塊為射頻發(fā)射模塊。
所述的錨節(jié)點,反饋信號中還包括所述錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù);所述發(fā)射模塊還用于發(fā)送所述ID數(shù)據(jù)。
可選地,所述的錨節(jié)點,還包括:控制模塊,用于為所述錨節(jié)點設置一個錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,以控制從所述射頻接收模塊接收所述射頻信號時起延遲所述錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,所述發(fā)射模塊再發(fā)送信息。該信息中包括時間差,還可包括ID數(shù)據(jù)。所述錨節(jié)點發(fā)送延遲時間可以包括預設時間和錨節(jié)點的延遲時間,該預設時間自收到射頻信號開始計時。
第八方面,本發(fā)明還提供了一種室內(nèi)導航定位系統(tǒng),包括上述第六方面所述的一種待定位設備,還包括至少三個上述第七方面所述的錨節(jié)點,所述錨節(jié)點分布于所述待定位設備的不同方向。
本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明的室內(nèi)導航定位方法及其設備和系統(tǒng),應用于機器人室內(nèi)行走,采用“超聲波加射頻”的組合方案進行室內(nèi)測距定位,避免了現(xiàn)有定位產(chǎn)品的各種缺陷。其中,射頻信號與Zigbee相比可以跳過復雜的Zigbee收發(fā)協(xié)議,電路實現(xiàn)簡單,用一片MCU即可實現(xiàn)所有功能,方法流程簡易、直接,并且在功耗和成本上具備優(yōu)勢。該組合方案相比“UWB測距導航方案測距”和“激光雷達導航測距”精度更高,實測定位精度可達15cm以內(nèi),具有導航、定位面積大等優(yōu)點。
附圖說明
圖1是射頻信號和超聲波信號發(fā)送示意圖;
圖2是射頻信號和超聲波信號接收示意圖;
圖3是實施例1的室內(nèi)導航定位方法的流程示意圖;
圖4是實施例2的室內(nèi)導航定位方法的流程示意圖;
圖5是實施例3的室內(nèi)導航定位方法的流程示意圖;
圖6是實施例4的室內(nèi)導航定位方法的流程示意圖;
圖7是實施例5的室內(nèi)導航定位方法的流程示意圖;
圖8是實施例6的待定位設備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是實施例6的超聲波發(fā)射模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是實施例6的超聲波發(fā)射模塊所在機器人的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是實施例7的錨節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是包括存儲模塊的錨節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是包括控制模塊的錨節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是實施例8的室內(nèi)導航定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是實施例9的待定位設備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16是實施例10的錨節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。
符號說明
40、60待定位設備;41射頻發(fā)送模塊;42超聲波發(fā)送模塊;
43控制模塊;44接收模塊;45距離計算模塊;46存儲模塊;
47位置計算模塊;401、402、403超聲波發(fā)射器;404機器人;
50、70錨節(jié)點;51射頻接收模塊;52超聲波接收模塊;53計時模塊;
54發(fā)射模塊;55存儲模塊;56控制模塊;
61射頻發(fā)送模塊;62超聲波發(fā)送模塊;63控制模塊;64接收模塊;
65存儲模塊;66位置計算模塊;71射頻接收模塊;72超聲波接收模塊;
73計時模塊;74距離計算模塊;75發(fā)射模塊。
具體實施方式
下面,對本發(fā)明的實施例進行詳細說明,但所述內(nèi)容不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等,均應歸屬于本發(fā)明的保護涵蓋范圍之內(nèi)。另外,需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明創(chuàng)造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
實施例1
本實施例涉及一種室內(nèi)導航定位方法,上述室內(nèi)導航定位方法,其流程示意圖如圖3所示,包括如下步驟:
步驟S11:待定位設備向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號,該至少三個錨節(jié)點分布于相對待定位設備的不同方向。
其中,至少三個錨節(jié)點,例如錨節(jié)點A、錨節(jié)點B、錨節(jié)點C等。
步驟S12:分別接收來自每個錨節(jié)點的反饋信號,該反饋信號為錨節(jié)點接收到射頻信號和超聲波信號的時間差。
例如,待定位設備同時將射頻信號和超聲波信號發(fā)送給錨節(jié)點A,錨節(jié)點A首先在t1時間收到射頻信號,然后在t2時間收到超聲波信號,t2與t1之間的時間差即為超聲波的傳輸時間。
步驟S13:根據(jù)每個時間差以及超聲波的傳輸速度獲得待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離,即距離L=(t2-t1)*超聲波傳輸速度。
具體的,根據(jù)每個時間差與超聲波的傳輸速度的相乘獲得待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離。
步驟S14:根據(jù)每個錨節(jié)點的位置信息以及待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離,生成待定位設備的位置信息。
該定位方法的原理如下:如圖1所示,待定位設備向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號;錨節(jié)點的地址信息可以預存在錨節(jié)點中,也可以存儲在待定位設備中。由于射頻信號的傳輸速度遠遠大于超聲波信號的傳輸速度,因此,射頻信號的傳輸時間忽略不計,從接收到射頻信號開始計時,待收到同步的超聲波信號后計時結(jié)束,該時間(T,如圖2所示)即為超聲波從待定位設備發(fā)出到被錨節(jié)點接收之間的傳輸時間。該傳輸時間乘以超聲波的傳輸速度即為待定位設備與錨節(jié)點之間的距離,將該距離信息與錨節(jié)點的位置信息作為待定位設備的位置信息。
該方法根據(jù)同時發(fā)送的射頻信號和超聲波信號的接收時間差以及超聲波的傳輸速度,可以方便地得出待定位設備與錨節(jié)點之間的距離。
實施例2
如圖4所示,在實施例1的基礎上,本實施例的室內(nèi)導航定位方法還包括設置有預設時間t0。步驟如下:
步驟S11:待定位設備向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號,該至少三個錨節(jié)點分布于相對待定位設備的不同方向。
其中,至少三個錨節(jié)點,例如錨節(jié)點A、錨節(jié)點B、錨節(jié)點C等。
步驟S12:分別接收來自每個錨節(jié)點的反饋信號,該反饋信號為錨節(jié)點接收到射頻信號和超聲波信號的時間差。
例如,待定位設備同時將射頻信號和超聲波信號發(fā)送給錨節(jié)點A,錨節(jié)點A首先在t1時間收到射頻信號,然后在t2時間收到超聲波信號,t2與t1之間的時間差即為超聲波的傳輸時間。
步驟S121:判斷時間差是否小于預設時間t0。
該預設時間t0自錨節(jié)點接收到射頻信號后開始計時,若在預設時間t0內(nèi)收到超聲波信號,則錨節(jié)點在本次定位中為有效錨節(jié)點;若錨節(jié)點沒有在預設時間t0內(nèi)收到超聲波信號,則錨節(jié)點在本次定位中為無效錨節(jié)點;當本次定位中有效錨節(jié)點小于3個時,則本次定位失敗,重新進行定位,直至定位成功或達到預定的定位次數(shù)。如果此時采用多于三個錨節(jié)點定位,可以允許有錨節(jié)點定位失敗的情況;如果重新定位,則需要所有的錨節(jié)點都進行重新獲取射頻信號、重新獲取時間差,并進行后續(xù)的操作。
重新定位方法如下:再次向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號,判斷錨節(jié)點在預設時間t0內(nèi)是否接收到超聲波信號,若是,則錨節(jié)點在本次定位中為有效錨節(jié)點,當待定位設備接收到大于等于三個有效錨節(jié)點的反饋信號,則定位成功,繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)步驟,當待定位設備接收到小于三個有效錨節(jié)點的反饋信號,則定位失敗,繼續(xù)重復定位。
上述“重新定位”是指,回到起始步驟S11然后繼續(xù)往下操作,直至滿足設定條件。
步驟S13:根據(jù)每個時間差以及超聲波的傳輸速度獲得待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離,即距離L=(t2-t1)*超聲波傳輸速度。
具體的,根據(jù)每個時間差與超聲波的傳輸速度的相乘獲得待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離。
步驟S14:根據(jù)每個錨節(jié)點的位置信息以及待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離,生成待定位設備的位置信息。
該方法提供一種方案,在總的有效錨節(jié)點達到要求的情況下,即使某些錨節(jié)點在超時未接收到超聲波的情況下,仍能導航。
上述反饋信號可以為射頻信號,射頻信號使得反饋信息可快速傳遞給待定位設備。
上述方法中,每個錨節(jié)點的反饋信號中還可以包括該錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù);錨節(jié)點讀取并記錄自身的ID編碼,該ID編碼與其錨節(jié)點唯一對應,ID編碼可以包括位置信息;或者,位置信息存儲在待定位設備內(nèi),與ID編碼對應,根據(jù)ID編碼進行調(diào)用。由于ID編碼與錨節(jié)點唯一對應,因此錨節(jié)點的反饋信號返回給待定位設備時不會造成混淆。
上述方法還可以包括:根據(jù)錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù)分別確定反饋信號(例如,上述時間T)對應的錨節(jié)點的位置信息,使得反饋信號與各自的錨節(jié)點一一對應,不會造成混淆。
上述方法還可以包括:分別為每個錨節(jié)點設置一個錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,以保證待定位設備依次接收到各錨節(jié)點發(fā)送的信號,而不產(chǎn)生接收沖突。例如,假設給錨節(jié)點A、錨節(jié)點B、錨節(jié)點C分別設置的錨節(jié)點發(fā)送延遲時間是tA、tB、tC,則錨節(jié)點A在發(fā)送信息前先等待一個時間tA,錨節(jié)點B在發(fā)送信息前先等待一個時間tB,錨節(jié)點C在發(fā)送信息前先等待一個時間tC,然后再將信息發(fā)送給待定位設備。由于tA、tB、tC設置得具有足夠區(qū)分度,因此保證待定位設備不會在同一時間接收到各錨節(jié)點發(fā)送的信息。
具體地,對于錨節(jié)點A的等待一個時間tA,該tA包括前述的預設時間t0和錨節(jié)點A自身的延時時間ta;對于錨節(jié)點B的等待一個時間tB,該tB包括前述的預設時間t0和錨節(jié)點B自身的延時時間tb;對于錨節(jié)點C的等待一個時間tC,該tC包括前述的預設時間t0和錨節(jié)點C自身的延時時間tc。
實施例3
如圖5所示,在實施例1的基礎上,本實施例的導航定位方法中,各步驟具體如下:
步驟S11在本實施例中具體為:待定位設備向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號的同時,按預設的每次超聲波延遲時間依次發(fā)送至少三次超聲波信號;
步驟S12:分別接收來自每個錨節(jié)點的反饋信號,該反饋信號為錨節(jié)點接收到射頻信號和超聲波信號的時間差;
例如,待定位設備同時將射頻信號和超聲波信號發(fā)送給錨節(jié)點A,錨節(jié)點A首先在t1時間收到射頻信號,然后在t2時間收到超聲波信號,t2與t1之間的時間差即為超聲波的傳輸時間;
步驟S13具體包括:根據(jù)每個錨節(jié)點接收射頻信號與超聲波信號的時間差、每次超聲波延遲時間以及超聲波的傳輸速度,獲得待定位設備與每個錨節(jié)點的至少三個距離值;
步驟S14具體包括:當存在至少三個距離值兩兩之間的偏差小于閾值時,將偏差小于閾值對應的距離值的平均值作為最終待定位設備與錨節(jié)點之間的距離。
采用本實施例,可以在多次超聲波信號得到的距離值中進行比較計算,避免產(chǎn)生較大距離誤差。
舉例如下:
待定位設備向錨節(jié)點A、B、C、D發(fā)送射頻信號,同時分別根據(jù)預設的超聲波延遲時間依次發(fā)送三次超聲波信號。假設向錨節(jié)點A發(fā)送超聲波信號的三次延遲時間分別為t1、t2、t3,錨節(jié)點A接收到的三次超聲波信號與射頻信號的時間差分別為ta、tb、tc,則計算得到距離L1=(ta-t1)*超聲波傳輸速度,L2=(tb-t2)*超聲波傳輸速度,L3=(tc-t3)*超聲波傳輸速度。如果L1、L2、L3兩兩之間的差值均小于預設的閾值ΔL,則待定位設備與錨節(jié)點A之間的距離L=(L1+L2+L3)/3。
如果最多只有兩個距離的差值小于閾值ΔL,則待定位設備按上述操作重新向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送信號。
實施例4
本實施例涉及一種室內(nèi)導航定位方法,如圖6所示,該方法包括如下步驟:
步驟S21:待定位設備向至少三個錨節(jié)點同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號,各錨節(jié)點分布于相對待定位設備的不同方向;
步驟S22:分別接收來自每個錨節(jié)點的反饋信號,反饋信號為待定位設備與錨節(jié)點之間的距離,其具體為錨節(jié)點接收到射頻信號和超聲波信號的時間差與超聲波的傳輸速度的乘積;
步驟S23:根據(jù)每個錨節(jié)點的位置信息以及待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離,生成待定位設備的位置信息。
上述同時發(fā)送的射頻信號和超聲波信號的時間差通過以下方式獲得:
當錨節(jié)點接收到射頻信號后開始計時,當接收到超聲波信號后停止計時,獲得的計時值作為該錨節(jié)點接收到射頻信號和超聲波信號的時間差。由于射頻信號的傳輸速度遠遠大于超聲波信號的傳輸速度,因此,射頻信號的傳輸時間忽略不計,上述計時值(即同一錨節(jié)點接收同時發(fā)送的射頻信號和超聲波信號的時間差)乘以超聲波的傳輸速度即為待定位設備與錨節(jié)點之間的距離,定位方法方便快捷。
實施例5
如圖7所示,在實施例4的基礎上,本實施例的室內(nèi)導航定位方法中,在步驟S22(或步驟S12)之前還包括步驟S31和步驟S32,具體如下:
步驟S71:待定位設備向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號的同時按預設的每次超聲波延遲時間依次發(fā)送至少三次超聲波信號;
步驟S31:設置一預設時間,其中,該預設時間在錨節(jié)點接收到射頻信號后開始計時;
如果錨節(jié)點在預設時間內(nèi)收到與前述射頻信號同時發(fā)送的超聲波信號,則判定錨節(jié)點在本次定位中為有效錨節(jié)點;如果錨節(jié)點沒有在預設時間內(nèi)收到超聲波信號,則判定錨節(jié)點在本次定位中為無效錨節(jié)點;
步驟S32:當本次定位中有效錨節(jié)點小于3個時,則本次定位失敗,重新進行定位,直至定位成功或達到預定的定位次數(shù)。
其中,當錨節(jié)點接收到所述射頻信號之后的預設時間內(nèi)收到超聲波信號,則錨節(jié)點在本次定位中為有效錨節(jié)點,當所述錨節(jié)點接收到射頻信號之后的預設時間內(nèi)沒有收到超聲波信號,則錨節(jié)點在本次定位中為無效錨節(jié)點。
其中,定位成功即,有效錨節(jié)點等于或大于3個。上述“重新進行定位”是指,回到起始步驟S11或步驟S21或步驟S71,然后繼續(xù)往下操作,直至滿足設定條件。
步驟S22:分別接收來自每個錨節(jié)點的反饋信號,反饋信號為待定位設備與錨節(jié)點之間的距離,其具體為錨節(jié)點接收到射頻信號和超聲波信號的時間差與超聲波的傳輸速度的乘積;
步驟S23:根據(jù)每個錨節(jié)點的位置信息以及待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離,生成所述待定位設備的位置信息。
采用本實施例,可以在多次超聲波信號得到的距離值中進行比較計算,避免產(chǎn)生較大距離誤差;并且,該方法提供一種方案,只要總的有效錨節(jié)點達到要求,即使某些錨節(jié)點超時未接收到超聲波,仍能導航。
待定位設備與錨節(jié)點之間的距離的計算方式具體為:每個錨節(jié)點根據(jù)每個錨節(jié)點接收射頻信號與每次超聲波信號的時間差、每次超聲波延遲時間以及超聲波的傳輸速度,獲得待定位設備與每個錨節(jié)點的至少三個距離值;當存在至少三個距離值兩兩之間的偏差小于閾值時,將偏差小于閾值對應的距離值的平均值作為最終待定位設備與錨節(jié)點之間的距離,其計算方法與實施例3類似。
錨節(jié)點發(fā)送給待定位設備的反饋信號可以是射頻信號或其他類似信號,使得相關信息可迅速傳回待定位設備。
每個錨節(jié)點的反饋信號中還可以包括該錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù),每個錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù)與其錨節(jié)點唯一對應;上述方法還可以包括:根據(jù)錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù)分別確定反饋信號對應的錨節(jié)點的位置信息。該方法使得待定位設備不會將接收到的反饋信號混淆。
上述方法還可以包括:分別為每個錨節(jié)點設置一個錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,以保證待定位設備依次接收到各錨節(jié)點發(fā)送的信號,防止信號接收沖突。
實施例1-5中,射頻信號和超聲波信號的發(fā)送程序舉例說明如下:
一、待定位設備的MCU芯片的初始化:
1.初始化待定位設備的MCU芯片的外部晶振及MCU芯片內(nèi)部的定時器;
2.初始化MCU芯片的所有GPIO(通用輸入/輸出端口)、與待定位設備連接的上位機PC通訊的UART(通用異步收發(fā)器)、SPI(串行外設接口)用于連接射頻發(fā)送模塊;
3.初始化MCU芯片內(nèi)部的EEPROM(電子可擦除只讀存儲器),讀取配置信息參數(shù);
4.通過SPI(串行外設接口)接口配置RF(無線射頻)發(fā)射模式,激活RF(無線射頻)發(fā)射功能;
5.激活超聲波信號發(fā)射功能。
二、待定位設備的MCU芯片的運行主進程:
1.通過串口中斷接收上位機發(fā)來的指令,當接收到完整的一包數(shù)據(jù)后(包含正確的起始碼及字節(jié)數(shù))置位“串口接收標志位”;
2.主進程中對“串口接收標志位”進行判斷,如果該標志位被置位,則解開串口數(shù)據(jù)包并分析串口指令;
(1)若是錯誤指令,則丟棄該串口數(shù)據(jù)包,并重新開始對“串口接收標志位”進行判斷;
(2)若串口指令要求進入“單次測量模式”,則通過SPI接口配置RF發(fā)射模式并發(fā)送RF同步信號,與此同時立即發(fā)送超聲波信號,發(fā)送完畢后配置RF接收模式并打開定時器,如果定時器溢出即退出此次測量。在打開定時器到溢出這段期間,將收到的所有正確的RF數(shù)據(jù)包內(nèi)數(shù)據(jù)重新打包成串口數(shù)據(jù)包,并通過串口發(fā)送到上位機;
另外,在要求進行多次測量的情形下,還可以執(zhí)行步驟(3):若串口指令要求進入“循環(huán)測量模式”,則每次執(zhí)行完(2)中的“單次測量”后延遲等待100ms,此時判斷“退出循環(huán)測量標志位”是否置位,若沒有置位,就重復“單次測量”的過程,從而實現(xiàn)“循環(huán)測量”;若“退出循環(huán)測量標志位”發(fā)生置位,則退出“循環(huán)測量模式”,并通過串口返回“已退出循環(huán)測量模式的信息”至上位機,最后重新開始對“串口接收標志位”進行判斷。
其中,信號接收的模塊軟件程序舉例說明如下:
一、接收錨節(jié)點的MCU芯片初始化:
1.初始化MCU外部晶振及MCU內(nèi)部定時器;
2.初始化MCU芯片的所有GPIO通用輸入/輸出端口、用于連接射頻接收模塊SPI接口(串行外設接口);
3.初始化兩路ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)通道,一路通過讀取撥碼開關數(shù)據(jù)得到錨節(jié)點ID號,一路用于接收超聲波信號;
4.初始化EEPROM(電子可擦除只讀存儲器),讀取配置信息參數(shù);
5.通過SPI(串行外設接口),配置RF(無線射頻)發(fā)射模式,激活RF(無線射頻)接收功能。
二、錨節(jié)點的MCU芯片的運行主進程:
1.等待模式:
錨節(jié)點通過RF接收待定位設備發(fā)來的同步信號,當接收到正確的一包RF同步信號后進入工作模式。
2.工作模式順序步驟:
(1)開啟定時器;
(2)不斷讀取ADC通道上的數(shù)值,若該路ADC通道數(shù)值小于預設值,立即關閉定時器并讀取定時數(shù)值,通過公式將該數(shù)值換算成待定位設備與錨節(jié)點的距離數(shù)值。若直到超出定時器溢出時間,讀取到的ADC通道數(shù)值仍未小于預設值,則關閉定時器,并記錄本次測距結(jié)果失?。?/p>
(3)配置RF發(fā)射模式,并把測距數(shù)值信息或測距失敗信息打包成RF數(shù)據(jù)包;
(4)根據(jù)自身的錨節(jié)點ID號延遲對應的時間;
(5)將RF數(shù)據(jù)包發(fā)送至發(fā)射基站模塊;
(6)延遲50毫秒,進入等待模式,等待下一次接收。
實施例6
如圖8所示,本實施例涉及一種待定位設備40,包括射頻發(fā)送模塊41、超聲波發(fā)送模塊42、控制模塊43、接收模塊44、距離計算模塊45、存儲模塊46、位置計算模塊47。其中:
射頻發(fā)送模塊41,用于向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號;
超聲波發(fā)送模塊42,用于向至少三個錨節(jié)點發(fā)送超聲波信號;
控制模塊43,用于控制射頻發(fā)送模塊和所述超聲波發(fā)送模塊同時向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號和超聲波信號;
接收模塊44,用于分別接收來自每個錨節(jié)點的反饋信號,反饋信號為錨節(jié)點接收到射頻信號和超聲波信號的時間差;
距離計算模塊45,用于根據(jù)每個時間差以及超聲波的傳輸速度獲得待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離;
存儲模塊46,用于存儲每個錨節(jié)點的位置信息;
位置計算模塊47,用于根據(jù)每個錨節(jié)點的位置信息以及所述待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離,生成待定位設備的位置信息。
該待定位設備40的工作方法舉例如下:
在控制模塊43的控制下,射頻發(fā)送模塊41向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號,同時,超聲波發(fā)送模塊42向至少三個錨節(jié)點發(fā)送超聲波信號;該至少三個錨節(jié)點分布于相對待定位設備的不同方向,例如錨節(jié)點A、錨節(jié)點B、錨節(jié)點C等;
接收模塊44分別接收來自每個錨節(jié)點的反饋信號,該反饋信號為錨節(jié)點接收到上述射頻信號和超聲波信號的時間差;
例如,射頻發(fā)送模塊41和超聲波發(fā)送模塊42分別同時將射頻信號和超聲波信號發(fā)送給錨節(jié)點A,錨節(jié)點A首先在t1時間收到射頻信號,然后在t2時間收到超聲波信號,t2與t1之間的時間差即為超聲波的傳輸時間。
距離計算模塊45根據(jù)每個時間差以及超聲波的傳輸速度獲得待定位設備40與每個錨節(jié)點之間的距離,即距離L=(t2-t1)*超聲波傳輸速度;
存儲模塊46儲存每個錨節(jié)點的位置信息。
位置計算模塊47根據(jù)存儲模塊46儲存的每個錨節(jié)點的位置信息,以及距離計算模塊45計算出來的距離,生成待定位設備40的位置信息。
工作原理同實施例1的方法原理類似,都是根據(jù)射頻信號的傳輸速度遠遠大于超聲波信號的傳輸速度,因此,射頻信號的傳輸時間忽略不計,根據(jù)時間差和超聲波傳輸速度乘積得出距離,方法簡便快捷。
上述待定位設備40中反饋信號可以為射頻信號或其他類似信號,可以將信息快速反饋給待定位設備40。
上述待定位設備40中,每個錨節(jié)點的反饋信號中還可以包括各錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù),ID數(shù)據(jù)與各錨節(jié)點唯一對應;存儲模塊46還可以用于存儲與每個位置信息對應的ID數(shù)據(jù),控制模塊43還用于從存儲模塊46中提取與接收到的每個ID數(shù)據(jù)對應的位置信息,避免信號傳遞過程中造成混淆。
可選地,超聲波發(fā)送模塊42為若干超聲波發(fā)射器401、402、403等,該若干超聲波發(fā)射器的超聲波發(fā)射口均位于同一球體表面,若干超聲波發(fā)射器的發(fā)射方向相對于所述球體的球心呈放射狀分布,方便對各個方向發(fā)射超聲波,球形能擴散的角度范圍更廣。
可選地,如圖9所示,發(fā)射方向和水平面的夾角與超聲波發(fā)射器401的發(fā)射方向和水平面的夾角相同的超聲波發(fā)射器設置為4個(包括超聲波發(fā)射器401),發(fā)射方向和水平面的夾角與超聲波發(fā)射器402和403的發(fā)射方向和水平面的夾角相同的超聲波發(fā)射器分別設置為9個(包括超聲波發(fā)射器402和403)。
可選地,如圖10所示,超聲波發(fā)射模塊42和射頻發(fā)送模塊41以及接收模塊44均設置于一機器人404上,超聲波發(fā)射模塊42該機器人404的頭部,上述若干超聲波發(fā)射器的超聲波發(fā)射口均位于同一上半球體表面。設置于機器人頭部且半球形可以滿足機器人的室內(nèi)定位需要。
實施例7
如圖11所示,本實施例涉及一種錨節(jié)點50,包括射頻接收模塊51、超聲波接收模塊52、計時模塊53、發(fā)射模塊54。其中:
射頻接收模塊51,用于接收射頻信號;
超聲波接收模塊52,用于接收超聲波信號;
計時模塊53,用于記錄接收到所述射頻信號與所述超聲波信號的時間差;
發(fā)射模塊54,用于發(fā)送所述時間差。
該錨節(jié)點50的工作方法舉例如下:
在待定位設備同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號后,錨節(jié)點50的射頻接收模塊51接收上述射頻信號,超聲波接收模塊52接收上述超聲波信號;
計時模塊53記錄接收到射頻信號與超聲波信號的時間差;
發(fā)射模塊54向待定位設備40發(fā)送上述時間差。由于射頻信號的傳輸速度遠遠大于超聲波信號的傳輸速度,因此射頻信號的傳輸時間忽略不計,該時間差與超聲波傳輸速度的乘積即可得出待定位設備與該錨節(jié)點50的距離,簡便快捷。該錨節(jié)點中,發(fā)射模塊54可以為射頻發(fā)射模塊。
該錨節(jié)點中,還可以包括存儲模塊55,該存儲模塊55用于存儲各錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù),該ID數(shù)據(jù)與其錨節(jié)點唯一對應;發(fā)射模塊54還用于發(fā)送前述ID數(shù)據(jù),如圖12所示。發(fā)射模塊54在發(fā)送時間差過程同時發(fā)送ID數(shù)據(jù),避免了不同錨節(jié)點的信息混淆。
該錨節(jié)點還可以包括控制模塊56,該控制模塊56用于為錨節(jié)點設置一個錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,例如,假設射頻接收模塊在t0時刻接收到射頻信號,該錨節(jié)點發(fā)送延遲時間t,則從t0時刻起開啟錨節(jié)點發(fā)送延遲時間t,待該時間t結(jié)束發(fā)射模塊再發(fā)送信息,由于各錨節(jié)點發(fā)送延遲時間設置得具有足夠區(qū)分度,因此保證待定位設備不會在同一時間接收到各錨節(jié)點發(fā)送的信息,以免信息混淆。
該信息中可以包括上述時間差,還可以包括各錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù)。
如圖13所示,上述錨節(jié)點發(fā)送延遲時間還可以包括預設時間和錨節(jié)點的延遲時間,該預設時間自收到射頻信號開始計時,自預設時間結(jié)束時起錨節(jié)點的延遲時間開啟。在預設時間內(nèi)收到與射頻信號同時發(fā)送的超聲波信號,則本次信號發(fā)送有效;如在預設時間內(nèi)沒有收到與射頻信號同時發(fā)送的超聲波信號,則本次信號發(fā)送無效。無論信號發(fā)送是否有效,控制模塊56均控制錨節(jié)點在等待一個預設時間和錨節(jié)點的延遲時間后再發(fā)送信息。
實施例8
如圖14所示,本實施例涉及一種室內(nèi)導航定位系統(tǒng),該室內(nèi)導航定位系統(tǒng)包括實施例6及根據(jù)其進行功能擴展的待定位設備40和實施例7及根據(jù)其進行功能擴展的至少三個錨節(jié)點50,各錨節(jié)點分布于待定位設備的不同方向。
實施例6及根據(jù)其進行功能擴展的待定位設備40同時向?qū)嵤├?及根據(jù)其進行功能擴展的至少三個錨節(jié)點50,該室內(nèi)導航定位系統(tǒng)的后續(xù)工作方法參照實施例1-7,并獲得對應的技術(shù)效果。
實施例9
如圖15所示,本實施例涉及一種待定位設備60,包括射頻發(fā)送模塊61、超聲波發(fā)送模塊62、控制模塊63、接收模塊64、存儲模塊65、位置計算模塊66。其中:
射頻發(fā)送模塊61,用于向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號;
超聲波發(fā)送模塊62,用于向至少三個錨節(jié)點發(fā)送超聲波信號;
控制模塊63,用于控制射頻發(fā)送模塊61和超聲波發(fā)送模塊62同時向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號和超聲波信號;
接收模塊64,用于分別接收來自每個錨節(jié)點的反饋信號,所述反饋信號為所述待定位設備與所述錨節(jié)點之間的距離,其具體為所述錨節(jié)點接收到所述射頻信號和所述超聲波信號的時間差與超聲波的傳輸速度的乘積;
存儲模塊65,用于存儲每個錨節(jié)點的位置信息;
位置計算模塊66,用于根據(jù)每個錨節(jié)點的位置信息以及待定位設備與每個錨節(jié)點之間的距離,生成待定位設備的位置信息
該待定位設備60的工作方法舉例如下:
在控制模塊63的控制下,射頻發(fā)送模塊61向至少三個錨節(jié)點發(fā)送射頻信號,同時,超聲波發(fā)送模塊62向至少三個錨節(jié)點發(fā)送超聲波信號;該至少三個錨節(jié)點分布于相對待定位設備的不同方向,例如錨節(jié)點A、錨節(jié)點B、錨節(jié)點C等;
接收模塊64分別接收來自每個錨節(jié)點的反饋信號,反饋信號是根據(jù)錨節(jié)點接收到射頻信號和超聲波信號的時間差與超聲波傳輸速度的乘積所得的距離;計算原理和方法與前述的實施例類似;
位置計算模塊66根據(jù)存儲模塊65存儲的每個錨節(jié)點的位置信息以及待定位設備60與每個錨節(jié)點之間的距離,生成待定位設備60的位置信息。
該待定位設備60中,反饋信號可以為射頻信號或其他類似信號。
該待定位設備60中,每個錨節(jié)點的反饋信號中還包括與各錨節(jié)點唯一對應的ID數(shù)據(jù);
存儲模塊65還用于存儲與每個位置信息對應的ID數(shù)據(jù),控制模塊63還用于從存儲模塊65中提取與接收到的每個ID數(shù)據(jù)對應的位置信息。
可選地,超聲波發(fā)送模塊62為若干超聲波發(fā)射器,該若干超聲波發(fā)射器的超聲波發(fā)射口均位于同一球體表面,若干超聲波發(fā)射器的發(fā)射方向相對于所述球體的球心呈放射狀分布,方便對各個方向發(fā)射超聲波,球形能擴散的角度范圍更廣。其設置形式與圖9類似。
可選地,超聲波發(fā)送模塊62和射頻發(fā)送模塊61以及接收模塊64均設置于一機器人上,超聲波發(fā)送模塊62該機器人的頭部,上述若干超聲波發(fā)射器的超聲波發(fā)射口均位于同一上半球體表面。設置于機器人頭部且半球形可以滿足機器人的室內(nèi)定位需要。其設置形式與圖10類似。
實施例10
如圖16所示,本實施例涉及一種錨節(jié)點70,包括射頻接收模塊71、超聲波接收模塊72、計時模塊73、距離計算模塊74、發(fā)射模塊75。該錨節(jié)點70的工作流程舉例如下:
首先,在待定位設備同時發(fā)送射頻信號和超聲波信號后,射頻接收模塊71接收射頻信號,超聲波接收模塊72接收超聲波信號;
然后,計時模塊73記錄接收到同時發(fā)送的上述射頻信號與超聲波信號的時間差;
下一步,距離計算模塊74根據(jù)接收到射頻信號和超聲波信號的時間差與超聲波的傳輸速度的乘積,得到待定位設備與錨節(jié)點70之間的距離,計算方法與前述實施例類似;
最后,發(fā)射模塊75發(fā)送所述距離信息。
本實施例,通過接收射頻信號和超聲波信號的時間差與超聲波傳輸速度的乘積,得出待定位設備與錨節(jié)點70的距離,方法簡便快捷。
作為一種較佳的方案,該錨節(jié)點70中,發(fā)射模塊75可以為射頻發(fā)射模塊。該方案采用射頻發(fā)射模塊,便于更快地將定位信息發(fā)回待定位設備,便于提高定位效率。
作為一種較佳的方案,該錨節(jié)點70中,反饋信號中還可以包括錨節(jié)點的ID數(shù)據(jù);發(fā)射模塊75還可以用于發(fā)送ID數(shù)據(jù)。該方案在發(fā)送發(fā)送反饋信號同時還發(fā)送與該錨節(jié)點70唯一對應的ID數(shù)據(jù),便于區(qū)分信號來源,不會造成混淆。
作為一種較佳的方案,該錨節(jié)點中,還可以包括控制模塊76,與實施例7的控制模塊功能類似,用于為錨節(jié)點設置一個錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,以控制從射頻接收模塊接收到射頻信號時起延遲錨節(jié)點發(fā)送延遲時間,然后發(fā)射模塊再發(fā)送信息。
其中,該信息中可以包括時間差,還可以包括ID數(shù)據(jù),該錨節(jié)點發(fā)送延遲時間還可以包括預設時間和錨節(jié)點的延遲時間,該預設時間自收到射頻信號開始計時。
實施例11
本實施例涉及一種室內(nèi)導航定位系統(tǒng),包括實施例9及根據(jù)其進行功能擴展的待定位設備60和實施例10及根據(jù)其進行功能擴展的至少三個錨節(jié)點70,各錨節(jié)點分布于待定位設備的不同方向。
實施例9及根據(jù)其進行功能擴展的待定位設備60同時向?qū)嵤├?0及根據(jù)其進行功能擴展的至少三個錨節(jié)點70,該室內(nèi)導航定位系統(tǒng)的后續(xù)工作方法參照實施例1-10,并獲得對應的技術(shù)效果。