一种超宽带定位节点的自主位置测量方法与流程

技术特征：

1.一种超宽带定位节点的自主位置测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，按遮挡的程度对待布设定位节点区域进行分区，并在每个分区内布设定位节点；

步骤2，在布设好的定位节点中选取较为中心且可视距的三个相邻定位节点为参考定位节点，并以这三个参考定位节点为中心向周边定位节点发散式编号；

步骤3，获取三个参考定位节点的位置坐标；

步骤4，选取与三个参考定位节点距离最近且编号较小的定位节点作为待测定位节点，分别在待测定位节点和三个参考定位节点进行双向飞行测距，统计所述待测定位节点与三个参考定位节点双向飞行的时间戳信息并发送给中央服务器；

步骤5，中心服务器按待测定位节点的编号将接收到的三个时间戳信息进行分类，并送入解算模块进行待测定位节点的坐标更新；同时判断该区域内除三个参考定位节点外的所有定位节点的坐标是否已经更新完毕；若没有更新完毕，则继续执行步骤6，若更新完毕，则执行步骤7；

步骤6，以所述待测定位节点为新参考定位节点，选取下一个待测定位节点，重新执行步骤4和步骤5；

步骤7，结束运行。

2.根据权利要求1所述的一种超宽带定位节点的自主位置测量方法，其特征在于，步骤5中待测定位节点的坐标更新的具体方法为：

设坐标更新前的待测定位节点到三个参考定位节点的距离分别为i∈(0,1,2…)，其中i为更新次数；分别以三个参考定位节点为圆心，以i∈(0,1,2…)为半径构建三个圆，根据三个圆的相交情况求解待测定位节点的坐标信息并将其记录在定位节点数据库中，同时i加1。

3.根据权利要求2所述的一种超宽带定位节点的自主位置测量方法，其特征在于，根据三个圆的相交情况求解待测定位节点的坐标信息的方法为：以三个参考定位节点为中心，以待测定位节点到三个参考定位节点的距离i∈(0,1,2…)为半径构建的三个圆的相交情况分为0个交点，1个公共交点、2个交点、3个交点、4个交点和6个交点；

当三个圆有唯一一个公共交点时，求取所述公共交点的坐标作为待测定位节点坐标；

当三个圆无交点或交点为三个时，表明定位节点设备存在问题，并标定维修；

当三个圆出现两个交点或四个交点时，分别获取每个交点的坐标并求取所有交点坐标的平均值作为待测定位节点坐标；

若为六个交点，则求出这六个交点的坐标，选取距离三个圆心最近的三个交点组成三角形，计算三角形的面积s，若s＜9cm²，则求取三角形重心的坐标作为待测定位节点的最新坐标；若s≥9cm²，则逐步缩小半径i∈(0,1,2…)，并重新画圆，直到选取的距离三个圆心最近的三个交点所组成的三角形的面积小于9cm²。

4.根据权利要求3所述的一种超宽带定位节点的自主位置测量方法，其特征在于，逐步缩小或放大半径i∈(0,1,2…)的方法为：

设三个圆的方程如下：

$\begin{array}{c}(x-x_A^0)+{(y-y_A^0)}^2={(R_A^i+\mathrm{\τ})}^2\\ (x-x_B^0)+{(y-y_B^0)}^2={(R_B^i+\mathrm{\τ})}^2\\ (x-x_C^0)+{(y-y_C^0)}^2={(R_C^i+\mathrm{\τ})}^2\end{array}$

其中待测定位节点的坐标为(x,y)，三个参考定位节点的坐标分别为：待测定位节点到三个参考定位节点的测量距离分别为：i∈(0,1,2…),τ为调节距离，以厘米为单位，初始值为0；

当s≥9cm²时，则令τ＝(τ-0.5*i)cm，其中i为正整数，并重新代入方程进行判断。

5.根据权利要求4所述的一种超宽带定位节点的自主位置测量方法，其特征在于：还包括移动标签辅助校准的方法，将移动标签放在一个能与周围三个定位节点均可视距化的确定位置，其中三个定位节点中含有一个待测定位节点和两个参考定位节点；根据移动标签和三个定位节点的高度差以及测距信息并采用勾股定理法获得一个与三个定位节点位于同一平面的虚拟定位节点，并根据上述待测定位节点坐标更新方法逐步更新，以实现在非视距或有遮挡的情况下的待测定位节点的精准测量。