基于UWB技术的楼宇定位方法

摘要

本发明公开了一种基于UWB技术的楼宇定位方法。该方法包括TOA距离估计和模糊逻辑的权值选取两个步骤；即通过对首次到达信号时间和最强信号时间进行加权来得到直达信号到达时间，并采用模糊逻辑技术计算加权系数。实际数据表明，这样极大地提高定位精度。与传统的窄带定位系统相比，本发明方法具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。

主权项

1.基于UWB技术的楼宇定位方法，其特征在于，包括TOA距离估计和模糊逻辑的权值选取两个步骤；所述TOA距离估计是利用检测接收信号中的直达路径的到达时间，来测量通信收发节点间的距离，利用公式和计算得出。所述模糊逻辑的权值选取步骤还包括：(1)设UWB信号在T₀时刻被发送，在接收端节点接收到的首次到达信号和幅度最强信号的到达时刻分别为T_f和T_s，通过公式T＝α·T_f+(1-α)·T_s来计算得出直达信号到达时刻；(2)使用模糊逻辑技术来选取权值α，设首次到达信号和幅度最强信号的幅度分别为E_f和E_s，并定义E＝|E_f|/|E_s|，T_r＝(T_f-T₀)/(T_s-T₀)。E_r和T_r为模糊逻辑函数的输入，α为输出；(3)当发射信号时刻T₀＝0，在接收端分别记录下首次到达信号时刻T_f，幅度最强信号的到达时刻T_s，首次到达信号幅度E_f和幅度最强信号的幅度E_s。分别计算出模糊逻辑的输入值E_r、T_s，根据隶属函数，可以得到α；(4)将T_f、T_s、α代入公式：T＝α·T_f+(1-α)·T_s，即可得到直达信号到达时刻T，进而结合公式：R＝c·(T-T_s)，计算出两点之间的距离。