Rfid阅读器天线定位方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种RFID阅读器天线定位方法和系统，该方法为：标签以已知位置为圆心，按照半径为r的圆形轨迹运动，天线采集得到标签在圆形轨迹上均匀间隔共计n个位置的相位值；根据采集得到的n个相位值，采用空间遍历的方法计算天线位于指定空间区域中每个位置的可能性，得到天线可能的位置构成的一个候选集合；改变标签运动的圆心位置，重复上述两个步骤；综合两次计算的结果，根据候选集合的交集得到所述天线的位置。本发明的优点是：对阅读器天线的位置进行定位而无需依赖信号指纹信息或者参考节点信息，并且获得较高的定位精度。
【专利说明】RFID阅读器天线定位方法和系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及RFID即射频识别【技术领域】，具体而言，涉及一种RFID阅读器天线定位 方法和相应的定位系统。
【背景技术】
[0002] RFID即射频识别（Radio Frequency IDentification)技术，又称电子标签，可通 过无线电讯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 光学接触。从结构上讲RFID是一种简单的无线系统，只包含两种基本器件一一阅读器和标 签，可以用来控制、检测和跟踪物体。阅读器通过天线与电子标签进行无线通信，可以实现 对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁 �。咽荽痈阶旁谖锲飞系谋昵┥洗统鋈ィ宰远媸队胱纷俑梦锲�。标签包含了电子 存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码（光学识别技术的一种）不同的是，射频标签 不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。相对于低频、高频，超高频RFID 应用更加广泛。被动（passive)的超高频标签不需要电源供电，从阅读器发出的电磁信号 中获取能量并反向散射（backscatter)信号回去。因为不需要供电�？橐约拔扌韪丛蛹� 算，被动标签造价非常低廉。因此，被动标签可以大量嵌入到物体来进行物流管理、资产监 测等。
[0003] RFID中标签的无线定位（wireless localization)是丰富多样的基于位置的服 务的基础。比如，在仓库内进行物品自动清点整理时，机器人需要知道每样物品所处的位置 以及详细信息。近些年来随着RFID定位技术的进步，分米级甚至厘米级的定位精度变得不 再遥不可及。然而，现有的很多定位方法有些需要部署大量的位置已知的参考节点，有些基 于指纹的定位方法则需要大量采集环境信号的指纹信息。因此都难以得到大规模的应用。 此外，在很多真实的定位场景中，为了精确获取标签的位置信息，往往需要首先对阅读器的 天线位置进行精确校准，而现有的定位方法主要集中在针对标签的定位上，很少关注于如 何比较精确地校准天线的位置。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服上述不足，提供一种RFID阅读器天线定位方法和系统，来对 阅读器天线的位置进行精确定位。
[0005] 本发明提出了一种RFID阅读器天线定位方法，包括以下步骤：
[0006] 1)标签以已知位置为圆心，按照半径为r的圆形轨迹运动，天线采集得到标签在 圆形轨迹上均匀间隔共计η个位置的相位值；
[0007] 2)根据采集得到的η个相位值，采用空间遍历的方法计算天线位于指定空间区域 中每个位置的可能性，得到天线可能的位置构成的一个候选集合；
[0008] 3)改变标签运动的圆心位置，重复上述两个步骤；
[0009] 4)综合两次计算的结果，根据候选集合的交集得到所述天线的位置。
[0010] 记两次计算得到的天线位置的候选集合分别为{1\}，{T2}，d为天线和标签轨迹圆 心之间的距离，α为天线与标签轨迹圆心二者之间的连线相对于X轴正方向的夹角，则每 个集合里的每个元素都对应着一对《η，或，
[0011] 根据下面的公式计算{1\}，{Τ2}中每个元素对应的位置坐标：
【权利要求】
1. RFID阅读器天线定位方法，其特征是，包括以下步骤： 1) 标签以已知位置为圆心，按照半径为r的圆形轨迹运动，天线采集得到标签在圆形 轨迹上均匀间隔共计η个位置的相位值； 2) 根据采集得到的η个相位值，采用空间遍历的方法计算天线位于指定空间区域中每 个位置的可能性，得到天线可能的位置构成的一个候选集合； 3) 改变标签运动的圆心位置，重复上述两个步骤； 4) 综合两次计算的结果，根据候选集合的交集得到所述天线的位置。
2. 如权利要求1所述RFID阅读器天线定位方法，其特征是，记两次计算得到的天线位 置的候选集合分别为{TJ，{T2}，d为天线和标签轨迹圆心之间的距离，α为天线与标签轨 迹圆心二者之间的连线相对于X轴正方向的夹角，则每个集合里的每个元素都对应着一对 CCj^，OCj^> ^T2， 根据下面的公式计算{TJ，{T2}中每个元素对应的位置坐标：
则最终推测的天线位置由交集{υτ} = {1\}η{Τ2}来决定。
3. 如权利要求1所述RFID阅读器天线定位方法，其特征是，若交集{UT}元素个数不唯 一，最终的天线位置坐标由{UT}中每个元素对应的位置坐标求均值得到。 4. RFID阅读器天线定位系统，其特征是，包括： RFID读写�？椋ü亩疗鞯囊桓煜卟杉桓霰昵┰谠残卧硕旒Ｉ暇燃涓艄布痞歉鑫恢玫南辔恢担桓谋浔昵┰硕脑残奈恢煤螅械诙蜗辔徊杉� 计算处理模块，以每次采集得到的η个相位值为输入，采用空间遍历的方法计算天线 位于指定空间区域中每个位置的可能性，得到天线可能的位置构成的一个候选集合； 综合输出�？椋酆狭酱尾杉荻杂Φ募扑憬峁莺蜓〖系慕患玫讲⑹涑� 所述天线的位置。
【文档编号】G01S5/12GK104459621SQ201410822770
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】段春晖, 杨磊, 刘云浩 申请人:无锡儒安科技有限公司
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