一种基于多相位差的RFID标签三维定位方法

被引：12

作者：

邱兰馨 ^{[1
,2
,3
]}

黄樟钦 ^{[1
,2
]}

李达 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 北京工业大学北京未来网络科技高精尖创新中心

[2] 北京工业大学北京市物联网软件与系统工程技术研究中心

[3] 国网浙江省电力有限公司信息通信分公司

来源：

计算机学报 | 2019年 / 42卷 / 11期

基金：

北京市自然科学基金;

关键词：

无线射频识别; 干涉综合孔径雷达; 三维; 定位; 相位;

D O I：

暂无

中图分类号：

TP391.44 [];

学科分类号：

摘要：

在射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)系统中,如何在保证准确度的基础上实现对标签空间位置的实时感知是一个重要问题.本文首次提出一种基于多相位差的标签三维定位算法3DinSAR,适用于独立可移动的射频识别系统进行实时、高精度的三维定位,且不需提前部署任何辅助设施.此方法依托干涉综合孔径雷达(Interferometric Synthetic Aperture Radar,InSAR)的测高原理,在通过全息图谱方法获取二维伪坐标的基础上,利用不同高度上的多组相位差估算目标标签的高度信息,最后融合基于密度的聚类算法(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)实现相位解缠并给出三维坐标的估计结果.同时本文还提出了一种快速计算方法,通过估计标签到达方向(Aperture Beam Predicting,ABP)来提升全息图谱的实效性,从而降低3DinSAR算法整体的时间开销.仿真结果表明相较于原始的全息图谱方法,ABP方法能够有效减少99.4%的执行时间.在实际环境下的实验结果表明3DinSAR的平均三维空间误差为24cm,最小误差为6cm,算法整体的运行时间小于95ms.

引用

页码：2512 / 2525

页数：14

共 21 条

[1] SAR-like localization of RFID tags for non-uniform trajectory. Kunkel S,Huang M,Bieber R,Vossiek M. Proceedings of the 2010European Wireless Technology Conference . 2010
[2] UHF RFID localization based on synthetic apertures. Miesen R,Kirsch F,Vossiek M. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering . 2013
[3] Improving accuracy for 3D RFID localization. HAN J,ZHAO Y,CHENG Y,WONG T,WONG H. International Journal of Distributed Sensor Networks . 2012
[4] RFID Support for Accurate 3-D Localization. Maneesilp J,WANG Chong,WU Hong-yi,et al. IEEE Transactions on Computers . 2013
[5] 大规模RFID系统中一种能量有效的丢失标签快速检测算法
张士庚
刘光亮
刘璇
王建新
[J]. 计算机学报, 2014, 37 (02) : 434 - 444
[6] 曲线合成孔径雷达三维成像研究进展与展望
何峰
杨阳
董臻
梁甸农
[J]. 雷达学报, 2015, 4 (02) : 130 - 135
[7] Anchor-free backscatter positioning for RFID tags with high accuracy. Liu T,Yang L,Lin Q, et al. IEEE Conference on Computer Communications . 2014
[8] Accurate3D localization scheme based on active RFID tags forindoor environment. Tlili, F,Hamdi, N,Belghith, A. RFID-Technologies and Applications . 2012
[9] ’’Dude,where’’s my card?:RFID positioning that works with multipath and non-line of sight’’. J.Wang,D.Katabi. ACM SIGCOMM Computer Communication Review . 2013
[10] Tagoram:real-time tracking of mobile RFID tags to high precision using COTS devices. Yang L,Chen Y,Li X Y, et al. Proceedings of the 20th annual international conference on Mobile computing and networking . 2014

← 1 2 3 →