基于UWB定位节点的开发与研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 引言 | 第9-14页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9页 |
| 1.2 超宽带技术及其特点 | 第9-11页 |
| 1.2.1 超宽带定义 | 第9-10页 |
| 1.2.2 超宽带优势 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外研究现状与发展趋势 | 第11-12页 |
| 1.4 课题来源 | 第12页 |
| 1.5 论文研究内容 | 第12-14页 |
| 第2章 UWB相关技术 | 第14-20页 |
| 2.1 UWB技术方案 | 第14-16页 |
| 2.1.1 IR-UWB方案 | 第14页 |
| 2.1.2 DS-UWB方案 | 第14-15页 |
| 2.1.3 MB-UWB方案 | 第15页 |
| 2.1.4 三种方案的比较 | 第15-16页 |
| 2.2 超宽带信息的调制和扩频 | 第16-18页 |
| 2.2.1 超宽的信号的调制 | 第16-17页 |
| 2.2.2 超宽带扩频技术 | 第17-18页 |
| 2.3 脉冲波形 | 第18-19页 |
| 2.4 本章小结 | 第19-20页 |
| 第3章 UWB定位节点的硬件设计 | 第20-32页 |
| 3.1 节点定位系统整体框架 | 第20-21页 |
| 3.2 硬件电路设计 | 第21-29页 |
| 3.2.1 UWB信号收发模块 | 第21-24页 |
| 3.2.2 天线电路 | 第24-25页 |
| 3.2.3 主控模块 | 第25-27页 |
| 3.2.4 无线模块 | 第27-28页 |
| 3.2.5 复位电路 | 第28页 |
| 3.2.6 串口转换电路 | 第28-29页 |
| 3.2.7 程序烧录电路 | 第29页 |
| 3.3 系统硬件制作 | 第29-30页 |
| 3.4 硬件测试 | 第30-31页 |
| 3.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第4章 UWB测距定位系统软件开发 | 第32-48页 |
| 4.1 软件结构 | 第32-33页 |
| 4.2 设备软件驱动 | 第33-34页 |
| 4.3 软件工作流程 | 第34-36页 |
| 4.3.1 系统初始化配置 | 第34-35页 |
| 4.3.2 中断系统 | 第35-36页 |
| 4.4 通信流程 | 第36-43页 |
| 4.4.1 通讯帧格式 | 第36-37页 |
| 4.4.2 通用测距帧格式 | 第37-40页 |
| 4.4.3 测距算法 | 第40-42页 |
| 4.4.4 通讯帧的发送 | 第42-43页 |
| 4.4.5 通讯帧的接收 | 第43页 |
| 4.5 参数配置 | 第43-46页 |
| 4.5.1 测距通信范围 | 第44页 |
| 4.5.2 信道和中心频率 | 第44页 |
| 4.5.3 前导码长度 | 第44-45页 |
| 4.5.4 脉冲重复率 | 第45页 |
| 4.5.5 参数配置函数 | 第45-46页 |
| 4.6 上位机软件开发 | 第46-47页 |
| 4.6.1 传输协议 | 第46页 |
| 4.6.2 上位机界面 | 第46-47页 |
| 4.7 本章小结 | 第47-48页 |
| 第5章 UWB定位算法仿真及实验测试 | 第48-58页 |
| 5.1 一般定位技术 | 第48-51页 |
| 5.1.1 三边测量定位方法 | 第48-49页 |
| 5.1.2 三角测量定位方法 | 第49-50页 |
| 5.1.3 极大似然估计法 | 第50-51页 |
| 5.2 基于UWB测距的加权质心定位算法 | 第51-53页 |
| 5.2.1 三边定位算法的缺陷 | 第51页 |
| 5.2.2 加权质心定位算法 | 第51-52页 |
| 5.2.3 交点加权质心定位算法 | 第52-53页 |
| 5.3 交点加权质心算法仿真 | 第53-54页 |
| 5.4 实验测试 | 第54-57页 |
| 5.4.1 节点参数配置 | 第54-55页 |
| 5.4.2 不同环境下的测距实验 | 第55-56页 |
| 5.4.3 定位测试 | 第56-57页 |
| 5.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 第6章 总结与展望 | 第58-60页 |
| 6.1 总结 | 第58-59页 |
| 6.2 不足与展望 | 第59-60页 |
| 参考文献 | 第60-63页 |
| 致谢 | 第63页 |
