如何用WiFi实现无线定位

一、WiFi主从模块设置

1. 实验器材

2. 实验步骤

① 给控制板刷一套空的程序。

② 将Esp8266模块连接到Bigfish扩展板上，并将扩展板插到控制板上。

③ 在arduino的Seiral Monitor中，输入AT指令集，观察模块的相应应答。

3. 常用指令

① 基础AT指令。

② WiFi功能AT指令。

③ TCP/IP 工具箱 AT 命令。

二、WiFi定位

1. 实验器材

2. 定位算法

Rssi三点定位算法。

3. 实验操作

① 使用文末资料中的“ESP8266调试工具”将三个模块设置为AP模式，并记录其NAME，用于存储在程序中，按照下面方法连接ESP8266模块和Basra主控板。

② 使用“ESP8266调试工具”将与主控板连接的WiFi模块设置为Statino模式，按照下面方法连接ESP8266模块和BigFish主控板，OLED显示屏使用四芯输入排线与BigFish进行连接。

③ 将实验例程（ESP8266RSSIPosition.ino）下载到主控板中。

/*------------------------------------------------------------------------------------版权说明：Copyright 2023 Robottime(Beijing) Technology Co., Ltd. All Rights Reserved.Distributed under MIT license.See file LICENSE for detail or copy athttps://opensource.org/licenses/MITby 机器谱 2023-09-12 https://www.robotway.com/------------------------------*//*将与主控板相连接的wifi模块使用“esp8266调试工具软件”设置为Station模式将其余三个模块设置为AP模式，并记录其NAME,存储在程序中*///#define DEBUG#define ESP_AP_NUMBER 3#include <SoftwareSerial.h>#include <RssiPositionComputer.h>#include <Wire.h>#include <MultiLCD.h>SoftwareSerial myESP(2,3);RssiPositionComputer myPositionComputer;Point2D master_point;LCD_SSD1306 lcd;char esp_ap_name[ESP_AP_NUMBER][10] = {"ESP826601","ESP826602","ESP826603"};int   rssi[ESP_AP_NUMBER];float distance[ESP_AP_NUMBER];void setup(){delay(1000);Serial.begin(115200);myESP.begin(9600);#ifdef DEBUGSerial.println("begin");#endifwhile(myESP.available()&&myESP.read());while(!myESP.available()){myESP.println("AT");delay(1000);}while(myESP.available()&&myESP.read());#ifdef DEBUGSerial.println("Resonse ok");#endiflcd.begin();lcd.clear();lcd.setCursor(30,4);lcd.print("Hello, world!");}void loop(){int n = searchESPAP(esp_ap_name,rssi);for(int i=0;i<ESP_AP_NUMBER;i++){distance[i] = rssiToDistance(rssi[i]);Serial.print(distance[i]);Serial.print('\t');}Serial.print(n);Serial.print('\t');if(myPositionComputer.distanceToPoint(distance[0],distance[1],distance[2],&master_point)==true){Serial.print(master_point.x);Serial.print('\t');Serial.print(master_point.y);Serial.print('\t');Serial.println("position okok");lcd.clear();lcd.setCursor(30,2);lcd.printLong(master_point.x*100,FONT_SIZE_LARGE);   //按厘米输出lcd.setCursor(30,5);lcd.printLong(master_point.y*100,FONT_SIZE_LARGE);}else{lcd.clear();lcd.setCursor(30,4);lcd.print("position ERROR!");Serial.println("position ERROR");   }}int nameToNumber(char in[],char name[][10]){for(int i=0;i<3;i++){for(int j=0;j<9;j++){if(in[j] != name[i][j])break;if(j==8)return(i);}}return(-1);}byte searchESPAP(char name[][10], int rs[]){byte search_result_number = 0;int state = 0;int n;int ap_n;char name_string[10];char rssi_string[4];while(myESP.available()&&myESP.read());myESP.println("AT+CWLAP");delay(100);while(myESP.available()&&myESP.read());unsigned long t = millis();while(!myESP.available()){if(millis()-t<3000)delay(5);elsereturn(0);}#ifdef DEBUGSerial.println("received........");#endift = millis();while(myESP.available()||(millis()-t<3000)){if(!myESP.available())continue;char in_char = myESP.read();#ifdef DEBUGSerial.print(in_char);#endifif( (state == 0)&&(in_char=='(') ){state = 1;n = -4;}else if(state == 1){n++;if(n>=0)name_string[n] = in_char;if(n == 8){n = -3;ap_n = nameToNumber(name_string,name);if(ap_n != -1){state = 2;#ifdef DEBUGSerial.print('\n');Serial.print("ap_n:");Serial.println(ap_n);#endif}else{state = 0;}}}else if(state==2){n++;if(n>=0)rssi_string[n] = in_char;if(n == 2){rs[ap_n] = atof(rssi_string);state = 0;search_result_number++;#ifdef DEBUGSerial.print('\n');Serial.print("rssi["+String(ap_n)+"]:");Serial.println(rs[ap_n]);#endif}}}return(search_result_number);}float rssiToDistance(int rssi){float dis = 0;dis = pow(10.0,((abs(rssi)-47)/10.0/2.212));return dis;}

④ 将不同模块按照三点定位摆放开（在1m×1m的空间内），如下图所示，观察实验效果。