基于UWB的室内平面定位装置设计

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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