致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
1. 绪论 | 第10-18页 |
1.1 定位技术的分类 | 第12-15页 |
1.1.1 红外线定位技术 | 第12页 |
1.1.2 超声波定位技术 | 第12-13页 |
1.1.3 蓝牙定位技术 | 第13页 |
1.1.4 射频识别定位技术 | 第13-14页 |
1.1.5 超宽带定位技术 | 第14页 |
1.1.6 Wi-Fi定位技术 | 第14页 |
1.1.7 图像识别定位技术 | 第14-15页 |
1.1.8 GPS定位技术 | 第15页 |
1.2 定位方法的分类 | 第15-16页 |
1.2.1 基于信号达到时间(TOA: time of arrival) | 第15页 |
1.2.2 基于信号达到时间差(TDOA: time difference of arrival) | 第15-16页 |
1.2.3 基于信号接收强度(RSSI:received signal strength indication) | 第16页 |
1.2.4 基于信号到达角度(AOA: arrival of angle) | 第16页 |
1.3 爬壁机器人定位精度的要求 | 第16-17页 |
1.4 本章小结 | 第17-18页 |
2. 基于DWM1000的无线测距模块 | 第18-36页 |
2.1 DWM1000芯片介绍 | 第18-19页 |
2.2 IEEE 802.15.4-2011协议 | 第19-24页 |
2.2.1 IEEE 802.15.4-2011物理层 | 第19-21页 |
2.2.2 IEEE 802.15.4-2011媒体接入控制层 | 第21-24页 |
2.3 基于DWM1000的无线测距程序 | 第24-28页 |
2.4 基于DWM1000的测距模块的硬件实现 | 第28-31页 |
2.5 基于DWM1000的测距模块的测距标定实验 | 第31-33页 |
2.6 与基于ZIGBEE技术的测距模块的比较 | 第33-34页 |
2.7 本章小结 | 第34-36页 |
3. 无线定位系统的搭建 | 第36-54页 |
3.1 无线定位算法 | 第36-38页 |
3.1.1 TOA定位与TDOA定位具体比较 | 第36-37页 |
3.1.2 TOA定位算法具体原理 | 第37-38页 |
3.2 基于双向测距程序二次开发的下位机程序开发 | 第38-45页 |
3.2.1 利用EEPROM存储测距模块配置信息 | 第39-41页 |
3.2.2 利用串口配置无线测距模块 | 第41-44页 |
3.2.3 二次开发后的下位机程序 | 第44-45页 |
3.3 无线定位系统上位机程序开发 | 第45-48页 |
3.4 基于卡尔曼滤波的信号处理方法 | 第48-52页 |
3.4.1 卡尔曼滤波经典方程 | 第48-49页 |
3.4.2 无线定位系统的卡尔曼滤波 | 第49-52页 |
3.5 本章小结 | 第52-54页 |
4. 无线定位系统相关参数对定位精度的影响 | 第54-65页 |
4.1 锚节点间距对定位精度影响的仿真分析 | 第54-58页 |
4.1.1 建立定位误差模型 | 第54-56页 |
4.1.2 仿真实验结果 | 第56-58页 |
4.1.3 仿真实验结论 | 第58页 |
4.2 锚节点个数对定位精度影响的仿真分析 | 第58-60页 |
4.2.1 仿真实验结果 | 第58-60页 |
4.2.2 仿真实验结论 | 第60页 |
4.3 移动标签运动速度对定位精度影响的仿真分析 | 第60-64页 |
4.3.1 建立定位误差模型 | 第61-62页 |
4.3.2 仿真实验结果 | 第62-64页 |
4.3.3 仿真实验结论 | 第64页 |
4.4 本章小结 | 第64-65页 |
5. 爬壁机器人无线定位系统的实际应用 | 第65-72页 |
5.1 室外壁面实验环境 | 第65-66页 |
5.2 机器人室外壁面静态定位结果 | 第66-68页 |
5.3 机器人室外壁面动态定位结果 | 第68-71页 |
5.4 本章小结 | 第71-72页 |
6. 总结与展望 | 第72-74页 |
6.1 研究总结 | 第72-73页 |
6.2 未来研究 | 第73-74页 |
参考文献 | 第74-76页 |