超寬帶（Ultra-Wideband,UWB）,一種不用載波而采用時間間隔極短（小于1ns）的脈沖進行通信的方式。由于UWB本身具有定位精度高、操作簡單等優(yōu)點,所以超寬帶定位在目前的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用越來越廣泛,被普遍應(yīng)用于學(xué)術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)中。因此,本論文針對更加符合實際場景的UWB定位進行重點研究,對于目前超寬帶定位在基站數(shù)目、設(shè)備成本和定位精度等方面的問題做更深一步的探討,本文的主要貢獻和創(chuàng)新如下:（1）提出了非視距環(huán)境（Non Line of Sight,NLOS）下改進的卡爾曼濾波算法,利用最大似然估計算法迭代,最大程度的消除NLOS對定位算法的影響,使從基站與主基站的時鐘同步,通過實驗驗證發(fā)現(xiàn)這種方法整體上提高了定位的精確性和穩(wěn)定性。（2）引入貝葉斯壓縮感知機制,利用3D感知對人體進行建模并且分析爬行波在人體上的傳輸規(guī)律和貝葉斯壓縮感知對獲取的UWB爬行波信號進行恢復(fù),再結(jié)合最大似然估計和迭代逼近的算法確定標簽位置。提出一種利用貝葉斯壓縮感知來消除爬行波影響的方法,并通過實際試驗場景驗證了該算法對信號恢復(fù)有較好的性能。（3）提出基于最小二乘法的軌跡追蹤算法,首先通過信道模型的估計... 

【文章來源】：西北師范大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 中外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要工作
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 超寬帶軌跡追蹤基礎(chǔ)
    2.1 UWB無線定位概述
    2.2 LOS和 NLOS無線定位
        2.2.1 相關(guān)定義
        2.2.2 LOS無線定位模型
        2.2.3 NLOS無線定位模型
        2.2.4 目前研究的不足
    2.3 本章小結(jié)
第3章 NLOS環(huán)境下改進的卡爾曼濾波定位方法
    3.1 系統(tǒng)框架
        3.1.1 UWB定位原理
        3.1.2 誤差原因分析
    3.2 NLOS環(huán)境下改進的卡爾曼濾波定位方法
        3.2.1 提取NLOS環(huán)境信息
        3.2.2 提取UWB信號
        3.2.3 最大似然估計
        3.2.4 算法描述
    3.3 實驗驗證與性能分析
        3.3.1 不同信道狀態(tài)的影響
        3.3.2 TOA和 DOA估計精度對比
        3.3.3 帶寬對定位精度的影響
        3.3.4 頻譜密度對定位精度的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 一種基于貝葉斯壓縮感知提高定位精度的方法
    4.1 信號模型
    4.2 基于貝葉斯壓縮感知提高定位精度的方法
        4.2.1 人體建模
        4.2.2 爬行波的產(chǎn)生
        4.2.3 貝葉斯壓縮感知模型
        4.2.4 算法描述
    4.3 實驗環(huán)境
        4.3.1 人體對信號的影響
        4.3.2 BCS-CW的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 利用加權(quán)最小二乘法實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的軌跡追蹤
    5.1 系統(tǒng)模型
    5.2 利用加權(quán)最小二乘法實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境下的軌跡追蹤
        5.2.1 定位模型
        5.2.2 時差觀測方程
        5.2.3 方位角度觀測方程
        5.2.4 算法描述
    5.3 實驗驗證與性能分析
        5.3.1 實驗結(jié)果
        5.3.2 實驗環(huán)境的影響
        5.3.3 樣本數(shù)目的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
主要符號對照表
致謝
附錄A 圖索引
附錄B 表索引
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果



本文編號：3466027