一种基于RFID标签的定位追踪系统的制作方法

本发明涉及定位追踪系统，具体涉及一种基于rfid标签的定位追踪系统。

背景技术：

1、rfid即无线射频识别，是一种通信技术，可以通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。因此，rfid作为一种非接触自动识别方式，可以实现快速读写、长期追踪等管理功能，在智能识别领域有着非常好的发展前景。

2、现有技术方案中，对rfid技术的应用较为基础，主要通过rfid阅读器和rfid电子标签的结合，实现自动化生产中生产部件信息的自动采集，达到辅助生产的目的。但是，在具体的生产过程中，有时需要对特定生产部件或者特定批次的生产部件进行重点定位追踪，然而现有技术方案中对生产部件进行定位追踪的效果较差，无法实现对生产部件的准确定位追踪。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于rfid标签的定位追踪系统，能够有效克服现有技术所存在的不能对生产部件进行准确定位追踪的缺陷。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

5、一种基于rfid标签的定位追踪系统，包括服务器，所述服务器通过分布式rfid读卡器接收待定位标签、参考标签的发送信号，并利用接收信号强度获取模块获取各接收信号的信号强度，所述服务器通过参考标签筛选模块基于待定位标签和参考标签的信号强度对参考标签进行筛选，得到目标参考标签，并利用第一定位结果生成模块基于待定位标签与各目标参考标签之间的信号距离生成关于待定位标签的第一定位结果；

6、所述服务器通过三维影像获取模块获取包含各潜在对象的三维影像，并利用目标对象识别模块从三维影像中识别出目标对象，所述服务器通过第二定位结果生成模块基于目标对象与tof传感器之间的距离生成关于目标对象的第二定位结果，并利用最终定位结果生成模块结合第一定位结果、第二定位结果生成关于目标对象的最终定位结果，所述服务器通过定位追踪可视化模块基于最终定位结果对设置有待定位标签的目标对象进行定位追踪可视化显示。

7、优选地，所述参考标签筛选模块基于待定位标签和参考标签的信号强度对参考标签进行筛选，得到目标参考标签，包括：

8、基于待定位标签与各参考标签关于每个rfid读卡器的信号强度差值对参考标签进行筛选，得到目标参考标签。

9、优选地，所述基于待定位标签与各参考标签关于每个rfid读卡器的信号强度差值对参考标签进行筛选，得到目标参考标签，包括：

10、若存在信号强度差值大于预设阈值的情况，则判断对应参考标签不在待定位标签的参考范围内，并舍弃对应参考标签，否则保留对应参考标签；

11、遍历所有参考标签，将最终保留的参考标签作为目标参考标签。

12、优选地，所述第一定位结果生成模块基于待定位标签与各目标参考标签之间的信号距离生成关于待定位标签的第一定位结果，包括：

13、计算待定位标签与各目标参考标签之间的信号欧几里得距离，采用landmarc定位算法基于信号欧几里得距离生成关于待定位标签的第一定位结果。

14、优选地，所述计算待定位标签与各目标参考标签之间的信号欧几里得距离，包括：

15、采用下式计算待定位标签与各目标参考标签之间的信号欧几里得距离：

16、

17、其中，dmn为第m个待定位标签与第n个目标参考标签之间的信号欧几里得距离，m＝1,2,3…,j，j为待定位标签个数，n＝1,2,3…,k，k为目标参考标签个数，i＝1,2,3…,l，l为rfid读卡器个数，emi为第m个待定位标签关于第i个rfid读卡器的信号强度，eni为第n个目标参考标签关于第i个rfid读卡器的信号强度。

18、优选地，所述采用landmarc定位算法基于信号欧几里得距离生成关于待定位标签的第一定位结果，包括：

19、对于第m个待定位标签，将其与各目标参考标签之间的信号欧几里得距离进行从小到大排序，并筛选出t个信号欧几里得距离最小的目标参考标签作为第m个待定位标签的邻近参考标签；

20、采用下式基于邻近参考标签的已知坐标位置计算第m个待定位标签的坐标位置：

21、

22、其中，(xm,ym)为第m个待定位标签的坐标位置，g＝1,2,3…,t，t为邻近参考标签个数，(xg,yg)为第g个邻近参考标签的已知坐标位置，ωg为第g个邻近参考标签对应的权重，dmg为第m个待定位标签与第g个邻近参考标签之间的信号欧几里得距离。

23、优选地，所述三维影像获取模块获取包含各潜在对象的三维影像，包括：

24、对各潜在对象发射红外光或激光，接收各潜在对象返回的光信号；

25、基于tof传感器采集红外光或激光的往返时间，并利用返回的光信号进行成像，得到包含各潜在对象的三维影像。

26、优选地，所述目标对象识别模块从三维影像中识别出目标对象，包括：

27、基于tof传感器对包含各潜在对象的三维影像进行图像算法处理，识别出目标对象。

28、优选地，所述第二定位结果生成模块基于目标对象与tof传感器之间的距离生成关于目标对象的第二定位结果，包括：

29、基于tof传感器采集红外光或激光的往返时间，确定目标对象与tof传感器之间的距离，得到目标对象的三维坐标信息；

30、对目标对象的三维坐标信息进行转换，生成关于目标对象的第二定位结果。

31、优选地，所述最终定位结果生成模块结合第一定位结果、第二定位结果生成关于目标对象的最终定位结果，包括：

32、将第一定位结果与第二定位结果进行关联，得到设置有待定位标签的目标对象的最终坐标位置、三维影像和移动轨迹，生成关于目标对象的最终定位结果。

33、(三)有益效果

34、与现有技术相比，本发明所提供的一种基于rfid标签的定位追踪系统，具有以下有益效果：

35、1)分布式rfid读卡器接收待定位标签、参考标签的发送信号，接收信号强度获取模块获取各接收信号的信号强度，参考标签筛选模块基于待定位标签和参考标签的信号强度对参考标签进行筛选，得到目标参考标签，第一定位结果生成模块基于待定位标签与各目标参考标签之间的信号距离生成关于待定位标签的第一定位结果，通过对参考标签进行筛选得到目标参考标签，并计算待定位标签与各目标参考标签之间的信号欧几里得距离，实现对待定位标签的有效定位追踪；

36、2)三维影像获取模块获取包含各潜在对象的三维影像，目标对象识别模块从三维影像中识别出目标对象，第二定位结果生成模块基于目标对象与tof传感器之间的距离生成关于目标对象的第二定位结果，通过对三维影像进行关于目标对象的识别，并基于目标对象与tof传感器之间的距离，实现对目标对象的有效定位追踪；

37、3)最终定位结果生成模块结合第一定位结果、第二定位结果生成关于目标对象的最终定位结果，定位追踪可视化模块基于最终定位结果对设置有待定位标签的目标对象进行定位追踪可视化显示，通过结合第一定位结果、第二定位结果实现对目标对象的准确定位追踪，并对目标对象的移动轨迹进行可视化显示，便于对特定批次的生产部件进行重点定位追踪。