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申请/专利权人：徐州稻源龙芯电子科技有限公司

摘要：本发明公开了一种基于TOF的无源RFID标签定位方法及系统，涉及RFID定位技术领域，该方法包括：利用读卡器与无源RFID标签之间的指令交互，计算得到指令飞行时间；根据已知的指令飞行光速和得到的指令飞行时间，计算读卡器与无源RFID标签的距离；部署若干个读卡器，获取每个读卡器与无源RFID标签的距离，利用三角定位算法得到无源RFID标签的定位坐标。本发明通过基于时间飞行的原理，利用信号从发射点到接收点所需的时间来计算距离，有效应对了接收信号强度和信号波动带来的挑战，提供稳定可靠的定位结果；通过TOF技术降低了角度误差的不确定性，进而避免了角度误差的干扰，进一步提高了定位的准确性。

主权项：1.一种基于TOF的无源RFID标签定位方法，其特征在于，该基于TOF的无源RFID标签定位包括以下步骤：S1、利用读卡器与无源RFID标签之间的指令交互，计算得到指令飞行时间；S2、根据已知的指令飞行光速和得到的指令飞行时间，计算读卡器与无源RFID标签的距离；S3、部署若干个读卡器，获取每个读卡器与无源RFID标签的距离，利用三角定位算法得到无源RFID标签的定位坐标；所述部署若干个读卡器，获取每个读卡器与无源RFID标签的距离，利用三角定位算法得到无源RFID标签的定位坐标包括以下步骤：S31、部署若干个读卡器，并通过计算指令飞行时间，确定每个读卡器与无源RFID标签之间的距离；S32、基于每个读卡器与无源RFID标签的距离，构建用于三角定位的数学方程组；S33、利用三角定位算法，通过最小二乘法求解数学方程组，得到无源RFID标签的定位坐标；所述数学方程组的公式为： 式中，XA表示读卡器A与无源RFID标签的距离； XB表示读卡器B与无源RFID标签的距离； XC表示读卡器C与无源RFID标签的距离； Ax表示读卡器A的横坐标； Bx表示读卡器B的横坐标； Cx表示读卡器C的横坐标； Dx表示无源RFID标签的横坐标； Ay表示读卡器A的纵坐标； By表示读卡器B的纵坐标； Cy表示读卡器C的纵坐标； Dy表示无源RFID标签的纵坐标；所述利用三角定位算法，通过最小二乘法求解数学方程组，得到无源RFID标签的定位坐标包括以下步骤：S331、根据数学方程组中各数学方程的残差平方和，建立初始目标函数，并利用梯度下降算法对初始目标函数执行优化操作得到目标函数；S332、计算目标函数对无源RFID标签坐标的梯度，并将梯度与学习率相乘，更新无源RFID标签的坐标；S333、重复执行步骤S332，直至目标函数达到预设的停止条件；S334、将更新后的无源RFID标签坐标输入至方程组中，计算每个读卡器到无源RFID标签的预测距离；S335、计算预测距离与预设观测值之间的差值，基于差值结果判断无源RFID标签定位的准确性；所述目标函数的公式为： 式中，f（Dx,Dy）表示无源RFID标签的目标函数； XA表示读卡器A与无源RFID标签的距离； XB表示读卡器B与无源RFID标签的距离； XC表示读卡器C与无源RFID标签的距离； Ax表示读卡器A的横坐标； Bx表示读卡器B的横坐标； Cx表示读卡器C的横坐标； Dx表示无源RFID标签的横坐标； Ay表示读卡器A的纵坐标； By表示读卡器B的纵坐标； Cy表示读卡器C的纵坐标； Dy表示无源RFID标签的纵坐标；所述利用读卡器与无源RFID标签之间的指令交互，计算得到指令飞行时间包括以下步骤：S11、读卡器发送第一道指令至无源RFID标签，无源RFID标签接收第一道指令并发送第一道响应指令至读卡器；S12、读卡器接收第一道响应指令并发送第二道指令至无源RFID标签，无源RFID标签接收第二道指令并发送第二道响应指令至读卡器，读卡器接收第二道响应指令；S13、基于读卡器与无源RFID标签的指令交互，结合双向测距技术，计算得到指令飞行时间；所述基于读卡器与无源RFID标签的指令交互，结合双向测距技术，计算得到指令飞行时间包括以下步骤：S131、通过读卡器与无源RFID标签的第一次指令交互及第二次指令交互，获取第一次指令交互接收时间及第二次指令交互接收时间；S132、利用双向测距技术定义信号延时，将信号延时与第一次指令交互接收时间及第二次指令交互接收时间结合，计算得到指令飞行时间。

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