隨著經(jīng)濟與科技的飛速發(fā)展,人們對室內(nèi)位置感知服務(wù)需求日益增加。由于室內(nèi)缺乏有效的定位基站和相應(yīng)技術(shù)手段,至今沒有完全實現(xiàn)室內(nèi)精準定位的通用方案。超寬帶(Ultra-Wide Band,UWB)定位技術(shù)相較于其他室內(nèi)定位技術(shù),具有功耗低、精度高等優(yōu)點,可較好解決人員、物品或機器人移動定位問題。本文對超寬帶定位系統(tǒng)進行深入研究,在物品管理、人員定位和小型無人系統(tǒng)室內(nèi)定位等方面具有較高的應(yīng)用價值和商業(yè)價值。本文開展了超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)理論基礎(chǔ)研究。從實現(xiàn)難度和精度等方面對比分析了常見的定位信息獲取方式,最終選用了高精度、易實現(xiàn)的雙邊雙向測距方式。然后分析了超寬帶定位系統(tǒng)中天線延遲、時鐘偏差和非視距現(xiàn)象等誤差因素,并給出了相應(yīng)解決方案。最后提出了刷新頻率、系統(tǒng)容量和定位精度等定位系統(tǒng)評價標準,并應(yīng)用于仿真實驗和應(yīng)用實驗中。使用超寬帶定位系統(tǒng)時,需提前布置基站作為參考信息,為了減少基站布置成本,提出了一種基站自標定算法。建立了基站自標定算法數(shù)學模型,通過非線性優(yōu)化的方式求解基站位置,并通過仿真實驗驗證了基站自標定算法的可行性。最終在系統(tǒng)實驗中應(yīng)用基站自標定算法,實現(xiàn)了通過基站間信息交互確定基站坐...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1光學運動捕捉技術(shù)[4]

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-2-1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀本節(jié)將從常見的室內(nèi)定位技術(shù)以及超寬帶技術(shù)研究現(xiàn)狀兩個方面介紹當前室內(nèi)定位問題研究情況。1.2.1常見室內(nèi)定位技術(shù)當前室內(nèi)定位技術(shù)可以分為兩類，一類使用自身傳感器進行定位，另一類為無線定位技術(shù)。下文為一些常見室內(nèi)定位技術(shù)。（1....

圖1-2Cartographer定位效果圖[6]

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-3-過地圖約束航位推算可以達到更高的定位精度。行人航位推算技術(shù)的問題在于，傳感器的誤差會隨時間推移而積累，影響定位精度，該技術(shù)通常與其他技術(shù)組合使用。圖1-2Cartographer定位效果圖[6]（4）無線信號指紋技術(shù)。其基本原理是利用移動設(shè)備上....

圖1-3Ubisence公司產(chǎn)品Dimension4

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-4-注。iBeacon在工作時向外廣播數(shù)據(jù)，移送設(shè)備接收到含有識別ID、信號強度指示等信息的數(shù)據(jù)，通過信號強度指示估計到iBeacon的距離，進而進行位置估計。藍牙信標定位技術(shù)雖然功耗較低，但是易受環(huán)境影響，精度一般，穩(wěn)定性差。1.2.2超寬帶技術(shù)....

圖1-4SpoonPhone和定位標簽

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-5-Bespoon是一家法國的初創(chuàng)公司，他們是第一家將超寬帶定位技術(shù)成功集成到智能手機中的公司[15]。SpoonPhone是一款搭載超寬帶定位芯片的Android智能手機。用戶可以把定位標簽放在自己的物品上，然后通過智能手機跟蹤定位這些物品，當其....

本文編號：3922649