基于MEMS感器的室内WSN中多节点轨迹推算设计与实现
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 注释表 | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.1 室内定位系统的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 惯性导航的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 主要研究内容及结构安排 | 第14-15页 |
| 1.4 本章小结 | 第15-16页 |
| 第2章 WSN定位技术分析 | 第16-27页 |
| 2.1 WSN结构体系 | 第16-17页 |
| 2.2 WSN定位技术介绍 | 第17-20页 |
| 2.2.1 WSN定位算法的性能指标 | 第17-18页 |
| 2.2.2 WSN定位算法分类 | 第18-20页 |
| 2.3 WSN定位基本原理及分析 | 第20-26页 |
| 2.3.1 基于无线信号参数定位 | 第20-24页 |
| 2.3.2 行人航位推算定位 | 第24-25页 |
| 2.3.3 WSN定位算法优缺点分析 | 第25-26页 |
| 2.4 本章小结 | 第26-27页 |
| 第3章 WSN中多节点轨迹推算理论研究 | 第27-45页 |
| 3.1 多节点轨迹推算所需硬件介绍 | 第27-31页 |
| 3.1.1 MEMS加速度计 | 第27-28页 |
| 3.1.2 MEMS陀螺仪 | 第28页 |
| 3.1.3 磁力计 | 第28页 |
| 3.1.4 射频模块 | 第28-30页 |
| 3.1.5 微处理器 | 第30-31页 |
| 3.2 节点内部模块数据交互 | 第31-34页 |
| 3.2.1 SPI通信协议 | 第31-32页 |
| 3.2.2 RS-232 串口通信协议 | 第32-34页 |
| 3.3 多节点轨迹推算的理论基础 | 第34-39页 |
| 3.3.1 坐标系介绍 | 第34页 |
| 3.3.2 姿态角定义与坐标转换 | 第34-36页 |
| 3.3.3 基于加速度计/磁力计的姿态解算 | 第36-37页 |
| 3.3.4 基于陀螺四元数法的姿态解算 | 第37-39页 |
| 3.4 节点组网设计 | 第39-43页 |
| 3.4.1 网络结构分析 | 第39-40页 |
| 3.4.2 组网协议设计 | 第40-41页 |
| 3.4.3 通信协议帧设计 | 第41-43页 |
| 3.5 节点间通信频段 | 第43-44页 |
| 3.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第4章 WSN中多节点轨迹推算算法研究 | 第45-62页 |
| 4.1 多节点轨迹推算算法 | 第45-47页 |
| 4.2 步态检测算法 | 第47-49页 |
| 4.3 自适应步长估计算法 | 第49-51页 |
| 4.4 姿态融合算法 | 第51-60页 |
| 4.4.1 互补滤波信息融合算法 | 第51-55页 |
| 4.4.2 扩展卡尔曼滤波信息融合算法 | 第55-59页 |
| 4.4.3 姿态融合算法仿真对比 | 第59-60页 |
| 4.5 航向优化算法 | 第60-61页 |
| 4.6 本章小结 | 第61-62页 |
| 第5章 实验测试与结果分析 | 第62-75页 |
| 5.1 多节点组网性能测试分析 | 第62-67页 |
| 5.1.1 组网功能测试 | 第62-64页 |
| 5.1.2 通信距离测试 | 第64-66页 |
| 5.1.3 穿墙能力测试 | 第66-67页 |
| 5.2 WSN中多节点轨迹推算整体设计与仿真 | 第67-71页 |
| 5.2.1 整体设计 | 第67-68页 |
| 5.2.2 轨迹推算测试与仿真 | 第68-71页 |
| 5.3 WSN中多节点轨迹推算上位机实现 | 第71-74页 |
| 5.3.1 应用系统设计 | 第71-72页 |
| 5.3.2 多节点轨迹推算测试与仿真 | 第72-74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 第6章 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 本文工作总结 | 第75-76页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 附录：攻读硕士学位期间的研究成果 | 第82页 |
