【摘要】本實用新型涉及無泄漏風量調節閥門密封護套， 它包括密封墊和護套，密封墊上開設調節杠桿穿越孔和安裝 孔，其用于將密封護套固定于閥門殼體上；護套為柔性管體， 其根部與密封墊密封固接，護套的橫截面尺寸由其根部向端部 遞減。使用時將閥門的調
【摘要】 本發明屬于室內無線傳感器網絡技術領域，其特 征在于：本發明的徽章是移動的，閱讀器是固定的，位置計算 機通過連接器無線接收不同時刻的徽章和閱讀器的距離數據， 在徽章、閱讀器、連接器的CPU上都設置信道分配和距離計 算模塊，在位置計算機上設置位置計算模塊，利用從徽章上同 時發射的射頻和超聲波信號到達閱讀器的時間差來計算距離， 利用擴展卡爾曼濾波器來計算位置。同時，還提出了防止多個 徽章選擇在同一時刻發射信號以及多個閱讀器在同一時刻發 射數據幀而引發的沖突。本發明對于室內目標定位精度在1分 米以下。而且結構簡單，計算量也少。 【專利類型】發明申請 【申請人】清華大學 【申請人類型】學校 【申請人地址】100084北京市100084－82信箱 【申請人地區】中國 【申請人城市】北京市 【申請人區縣】海淀區 【申請號】CN200610144285.1 【申請日】2006-12-01 【申請年份】2006 【公開公告號】CN1963561A 【公開公告日】2007-05-16 【公開公告年份】2007 【授權公告號】CN100507600C 【授權公告日】2009-07-01 【授權公告年份】2009.0 【IPC分類號】G01S13/86; G01S13/74; G01S15/74; G06K7/00; H04L12/00; G01S13/00; G01S15/00 【發明人】史元春; 陳渝; 谷紅亮; 江文峰; 孫云峰 【主權項內容】1.一種跟蹤多移動目標室內精確定位方法，其特征在于，依次會有以下步驟：步驟(1)，把傳感器協調與距離計算模塊裝入各傳感器節點： 所述各傳感器節點包括： 徽章，等于或多于一個，由徽章電源、單片機、以及分別與單片機相連的超聲波發射器和射頻收發器組成，該單片機內裝有傳感器協調與距離計算模塊；超聲波發射器采用全向型設計，由5個彼此正交的發射器組成；徽章由需定位的目標攜帶或者安裝在該目標上，按照該傳感器協調與距離計算模塊中所述的信道分配方法，同時發射射頻信號和超聲波信號，其中射頻信號調制了該徽章的身份標識； 閱讀器，數量在一個以上，是部署在室內固定位置的，由超聲波接收器、單片機、受控制于該單片機的射頻收發器以及接口構成，該接口包括USB和并口電路；在該單片機內裝有傳感器協調和距離計算模塊，當該閱讀器接收到徽章發出的射頻信號和超聲波信號時，測得該兩者的到達的時間差，并據此計算該閱讀器與所述徽章的距離； 連接器，只有一個，由單片機、受控制于該單片機的射頻收發器，以及接口組成；單片機內裝有傳感器協調和距離計算模塊，該連接器無線接收閱讀器發出的距離數據包； 所述傳感器協調和距離計算模塊依次按以下步驟執行信道分配和距離計算程序： 步驟(1.a)各閱讀器和徽章偵聽射頻信道； 步驟(1.b)徽章A同時發射射頻和超聲波信號； 步驟(1.c)某閱讀器接收到射頻信號幀，并指定為定位幀，記錄到達時間； 步驟(1.d)所述閱讀器開啟時間計數器和定時器；定時最長傳播時間T毫秒， T＝超聲波幀在空間內的最大傳播時間-射頻幀發射時間長 “-”表示相減； 步驟(1.e)所述閱讀器偵聽超聲波信道； 步驟(1.f)所述閱讀器判斷最長傳播時間T內是否有超聲波到達； 若沒有到達，繼續執行步驟(1.e)，一直到最長傳播時間T時，沒有超聲波到達，則報告距離丟失，返回步驟(1.a)；同時徽章B同時發射射頻信號和超聲波信號； 若有超聲波到達，則關閉計數器，記錄到達時間； 步驟(1.g)按下式計算到達時間差TDoA： TDoA＝超聲波幀到達時間-射頻幀到達時間 步驟(1.h)所述閱讀器按下式計算實際的到達時間差tactual： tactual＝TDoA+tcom tcom為閱讀器收到的射頻幀的時刻與徽章A發射射頻幀的時刻之差值； 步驟(1.i)根據所述閱讀器上的溫度傳感器提供的溫度值q，以下式校正聲速vus： vus＝331.4+0.6q， 步驟(1.j)按下式計算徽章A與所述閱讀器之間的距離： 距離＝溫度校正后的vus*tactual； 步驟(1.k)閱讀器把步驟(1.i)得到的距離數據以定位幀的形式向所述連接器無線發送； 步驟(2)，把位置計算模塊裝入位置計算機，位置計算機通過USB接口與連接器通信，以接收定位幀，位置計算機通過并口電路與各閱讀器相連，以向該單片機裝入傳感器協調與距離計算模塊；位置計算模塊依次按以下步驟執行： 步驟(2.a)通過連接器從各閱讀器收集的距離集合中選取一定范圍內偏差的有效的距離值，以克服超聲波從徽章A到所述各閱讀器之間的多徑效應，步驟(2.a)依次含有以下步驟： 步驟(2.a.1)位置計算機通過USB串口接收所述連接器發來的以四元組[r，b，d，t]表示的距離數據，r為閱讀器ID，b為徽章ID，d為距離值，t為信號發射時徽章A自己的系統時間戳； 步驟(2.a.2)位置計算機把步驟(2.a.1)中的距離數據表示為二元組集合[ti，di]，i＝1，2，...，表示時間，集合中元素按時間序列排列； 步驟(2.a.3)位置計算機定義距離元組Di＝[ti，di，vi]，其中 vi＝(di-di-1)/(ti-ti-1) vi為對應于單位時間間隔的距離差； 步驟(2.a.4)，位置計算機建立一個滑動窗口，整個滑動窗口存儲的是每對閱讀器和徽章得到的距離元組的循環隊列；定義滑動窗口的平均速度為： 步驟(2.a.5)當位置計算機收到新的距離元組N＝[t，d，v]時，若 ，其中vmax為設定的室內目標的最大移動速度，α為設定的最大加速度，則把該四元組N納入滑動窗口中，否則作為無效距離而拒絕； 步驟(2.b)位置計算機從步驟(2.a)得到的滑動窗口中推測出各目標的幾何位置；采取的方法如下： 本定位系統的位置計算才采用了EKF的方法；EKF由循環的迭代器組成，每一步迭代稱為一個時間步(time-step)，每一時間步由預測和糾正兩個階段組成，每一個新測量值到來，即收到閱讀器報告的新數據[ti，di]，i＝1，2，...，都要進行一次時間步的計算；本定位系統的EKF狀態向量設為6維列向量，記為X＝[x，y，z，vx，vy，vz]T，其中(x，y，z)是徽章的3-D坐標位置，而(vx，vy，vz)是物體在3個坐標軸方向的速度，測量向量m為閱讀器報告的測量距離值d，是一個標量值；在每一個時間步中，位置計算模塊首先計算狀態向量和誤差協方差陣的預測值，然后從滑窗過濾器中讀取新距離值，然后根據測量值計算Kalman因子并糾正狀態向量和誤差協方差陣，之后將糾正后的狀態向量的位置分量作為徽章的三維坐標值輸出； 步驟(3)，系統初始化 步驟(3.1)設置各傳感器節點的運行模式及參數，所述參數至少含有： 徽章以及閱讀器的ID； 徽章發射定位幀的最短等待時間，最短等待時間為最長傳播時間與定位幀發射隨機等待時間集中小的一個值Гlocf，Γlocf為設定值； 徽章發射定位幀的最長等待時間，最長等待時間為最長傳播時間與定位幀發射隨機等待時間集中大的一個值Гlocc，Гlocc為設定值； 設定超聲波的最長傳播時間，單位為us； 步驟(3.2)，向各閱讀器坐標位置寫入位置計算需要的系統配置文件，單位為cm， 是整數； 步驟(4)用戶訪問位置計算機按步驟(1)、步驟(2)所述方法獲得目標位置。。 【當前權利人】清華大學 【當前專利權人地址】北京市100084-82信箱 【專利權人類型】公立 【統一社會信用代碼】12100000400000624D 【引證次數】1.0 【被引證次數】49 【他引次數】1.0 【被他引次數】49.0 【家族引證次數】5.0 【家族被引證次數】49
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