【开源项目】纯Python TWR算法UWB上位机
https://www.bilibili.com/video/BV1k3411B7Lt/初衷：
进一步降低学习门槛，使用纯Python 编写GUI 上位机，Python 易于编程，算法资料算法丰富。
TWR 算法上位机一般使用Deca官方提供的GUI上位机，使用QT C++编写，代码臃肿，不适合学习，同时三边定位算法部分晦涩难懂。
之前在论坛开源了底层固件，再次补充一个开源版本上位机，实现了全流程的开源。
界面预览：
源码文件：
1.twr_51uwb_v2.py主函数入口，同时处理TCP连接和界面显示
2.twr_main.py 主要负责数据结构解析，并实现定位计算，这个文件有三边定位算法，大家可以替换尝试其他算法
3.Coordinate_process.py 基站坐标处理，匹配预设基站地址，确定基站坐标
4. globalvar.py 共享全局变量，主要多文件共享基站地址和坐标信息
5.mainwindow.py 界面文件，使用qtdesign 绘制，并使用pyuic 自动生成的文件
主要功能：
1 通过TCP 获取信息，串口转TCP参见视频
https://www.bilibili.com/video/BV1rv411p7Hj/
2 解析收到的数据并完成解算
3 在界面显示基站和标签相对位置
4 统计框中显示标签坐标
5 上位机支持多基站，并且可以根据checkbox 确认是否使能基站
6 支持调试接口，可以将想要的数据打印到调试界面
7 支持标签history 定位点数量设定，默认5，最大20
8 支持标签根据历史信息显示不同透明度
开发环境：
Python 3.6（64bit），推荐集成开发环境PyCharm 社区版
主要库：pyqt5，numpy
其他：
目前找的三边算法，只支持2D 定位，并且需要4个基站。大家可以根据需要替换定位算法。
tril2d = Trilateration()
tril2d.setDistances(Info['distance'])
tril2d.setAnthorCoor(Info['anthor'])
result_x, result_y = tril2d.trilaterate2D()上述为实际定位过程，分别为1. 实例化一个类，2. 传入距离信息，3.传入对应基站坐标信息，4启动定位并获取定位结果
数据格式说明：
&&&:20$0005:AD$0001:0080:11#0002:0080:22#0003:0081:33#0004:0079:44$AA##
TODO
源码：
改上位机可以匹配我们全新开源固件，可以应用与隧道等复杂定位场景。目前可以使用已有代码简单修改为4基站，若干标签定位。 多基站+若干标签定位全新固件已经开发完成，链接http://51uwb.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=402&extra=page%3D1
同时该上位机支持现有BP30/BP400固件，只需要定位固件代码修改3个地方：
1 修改最大基站数目
#define MAX_ANTHOR 42 修改tx_main.c 数据格式
static void Send_Dis_To_Anthor0(void)
{
// printf("Debug here");
static int framenum = 0 ;
char crc_byte = 0;
//only send this message to anthor0:short address equal 0x0001
msg_f_send.destAddr =(0x0001) &0xFF;
msg_f_send.destAddr =((0x0001)>>8) &0xFF;
msg_f_send.seqNum = distance_seqnum;
msg_f_send.messageData='M';
uint8 *pAnthor_Str = &msg_f_send.messageData;
int str_len = 0x20;
sprintf(pAnthor_Str, "&&&:%02X$%04X:%02X[ DISCUZ_CODE_1 ]quot;,str_len,SHORT_ADDR,msg_f_send.seqNum);//AA55 ANTHORID
pAnthor_Str = pAnthor_Str + 15;
//printf(pAnthor_Str);
//0001:A1B1:11#
uint16 shortaddress = 0x0001;
uint8 rssi = 0x11;
sprintf(pAnthor_Str, "%04X:%04X:%02X#",shortaddress,Final_Distance,rssi);
pAnthor_Str = pAnthor_Str + 13;
shortaddress = 0x0002;
rssi = 0x22;
sprintf(pAnthor_Str, "%04X:%04X:%02X#",shortaddress,Final_Distance,rssi);
pAnthor_Str = pAnthor_Str + 13;
shortaddress = 0x0003;
rssi = 0x33;
sprintf(pAnthor_Str, "%04X:%04X:%02X#",shortaddress,Final_Distance,rssi);
pAnthor_Str = pAnthor_Str + 13;
shortaddress = 0x0004;
rssi = 0x44;
sprintf(pAnthor_Str, "%04X:%04X:%02X$AA##",shortaddress,Final_Distance,rssi);
pAnthor_Str = pAnthor_Str + 17;
sprintf(pAnthor_Str, "\r\n");
while(msg_f_send.messageData != '\n')
{
crc_byte =crc_byte^msg_f_send.messageData;
str_len++;
}
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5, !GPIO_PIN_RESET);//PA node ,enable pa
dwt_writetxdata(11 + str_len,(uint8 *)&msg_f_send, 0) ;// write the frame data
dwt_writetxfctrl(11 + str_len, 0);
dwt_starttx(DWT_START_TX_IMMEDIATE);
while (!(dwt_read32bitreg(SYS_STATUS_ID) & SYS_STATUS_TXFRS))
{ };
dwt_write32bitreg(SYS_STATUS_ID, SYS_STATUS_TXFRS);
framenum++;
LCD_Display_Distance();
}3 修改rx_main.c 上传数据量
case 'M':
USART_puts(&msg_f->messageData,72);
break;说明：
按照如上修改固件，分别编译标签和4个基站，将定位距离数据通过地址为0x0001 的基站串口输出，并通过串口转WIFI模块传入到上位机。
整体TODO
上位机： 上位机动态选取最优4个基站定位(RSSI最大)
固件增强：固件目前没有提取RSSI，固定使用4基站，后期可以改成动态，通过动态发现周围基站并测距，然后汇总。
第二部分“2 修改tx_main.c 数据格式” 的15行 sprintf(pAnthor_Str, "&&&:%02X$%04X:%02X[ DISCUZ_CODE_1 ]quot;,str_len,SHORT_ADDR,msg_f_send.seqNum);//AA55 ANTHORID
这里&&&前面的引号我放进keil里出错了，需要把这一句注释掉吗？求大佬回复 805091316 发表于 2021-9-14 10:23
第二部分“2 修改tx_main.c 数据格式” 的15行 sprintf(pAnthor_Str, "&&&:%02X$%04X:%02X[ DISCU ...
你直接用git 下载源码吧，代码拷贝到帖子里，格式有点问题，没有[ DISCUZ_CODE_1 ]quot;,，应该是个“，具体以代码为准 谢谢大佬，可以给个GIT的链接吗，忘记去哪找你了 805091316 发表于 2021-9-15 10:52
谢谢大佬，可以给个GIT的链接吗，忘记去哪找你了
看这个帖子
http://51uwb.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=402&extra=page%3D1 好资料，很想学习，谢谢楼主无私分享，赞 感谢分享！！！！！ 真大佬，感谢分享！！ 好任好人啊 太强了，python代码太实用