zlj19980112 发表于 2020-6-3 16:16:25

基于UWB的室内平面定位装置设计

本设计以基于UWB技术的室内平面定位为目标,达到通过无线4G将定位信息传输给云服务器,并通过网页远程显示、管理的目的。用户只需要在浏览器中输入IP网址,即可观察到实时刷新的坐标信息。结果展示见附件。也就是说,本设计分为两个模块:(1)定位(2)信息采集与传输
一、测距原理与定位数学模型1、TWR算法(见附件)2、定位模型(图见附件)通过上述TWR算法获得的相关距离信息为:移动标签到基站0、基站1和基站2的距离。有了这3个距离信息,我们就可以利用基站0上的RS232串口,通过无线4G传输模块的网络透传模式将信息传输给云服务器后端。云服务器网页后端利用python语言事先建立好数学模型,然后根据这3个距离信息就可以计算出移动标签的具体坐标信息。如附件的图所示,△ABC为等边三角形。设A、B、C分别为基站0,基站1,基站2所摆放的位置,以A为坐标原点,用上述TWR(双向测距)算法测量出移动标签到A、B、C的距离分别为i,l,j。假设i=260,l=120,j=190,分别以A,B,C为原点,以i,l,j为半径作出如附件图所示的三个圆,三个圆交于H、J、I三点。理想情况下,三个圆应该有一个共同的交点。假设H、J、I三点的坐标分别为H(x1,y1)、J(x2,y2)、I(x3,y3),则计算出移动标签的坐标为((x1+x2+x3)/3,(y1+y2+y3)/3)。
二、实现步骤如下(见附件压缩包):1、利用STM32CUBEIDE编辑单片机
2、定位原始代码
3、部署到服务器上的C代码

4、服务器网页后端Python端的监听代码


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