致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第16-29页 |
1.1 研究背景及意义 | 第16-18页 |
1.2 国内外研究现状 | 第18-26页 |
1.2.1 室内定位方法研究现状 | 第18-20页 |
1.2.2 室内定位技术研究现状 | 第20-24页 |
1.2.3 室内跟踪算法研究现状 | 第24-26页 |
1.3 主要研究内容和后续章节安排 | 第26-29页 |
第2章 TOA估计算法研究 | 第29-55页 |
2.1 室内声信道模型 | 第29-32页 |
2.1.1 声传播衰减 | 第29-30页 |
2.1.2 多径及混响效应 | 第30-31页 |
2.1.3 室内信道建模 | 第31-32页 |
2.2 定位信号设计 | 第32-34页 |
2.2.1 信号调制形式 | 第32-33页 |
2.2.2 信号参数设置 | 第33-34页 |
2.3 已有的TOA估计算法 | 第34-41页 |
2.3.1 最大似然法 | 第35-37页 |
2.3.2 门限比较法 | 第37-41页 |
2.4 改进的TOA估计算法 | 第41-48页 |
2.4.1 基于CA CFAR的粗略估计 | 第43-47页 |
2.4.2 基于JBSF的精确估计 | 第47-48页 |
2.5 性能分析 | 第48-54页 |
2.5.1 CA CFAR估计器性能分析 | 第49-50页 |
2.5.2 门限系数μ对TOA估计精度的影响 | 第50-52页 |
2.5.3 各方法性能对比与分析 | 第52-54页 |
2.6 本章小结 | 第54-55页 |
第3章 TOA定位跟踪算法与SHS算法研究 | 第55-84页 |
3.1 坐标系定义及变换 | 第55-58页 |
3.1.1 世界坐标系(n-系) | 第55-56页 |
3.1.2 载体坐标系(b-系) | 第56-57页 |
3.1.3 b-n坐标系变换 | 第57-58页 |
3.2 基于单次TOA测量的位置估计方法 | 第58-64页 |
3.2.1 线性最小二乘法 | 第60-61页 |
3.2.2 迭代法 | 第61-62页 |
3.2.3 级联算法 | 第62页 |
3.2.4 定位精度分析与仿真结果 | 第62-64页 |
3.3 基于连续TOA测量的贝叶斯跟踪算法 | 第64-74页 |
3.3.1 贝叶斯跟踪算法建模 | 第64-66页 |
3.3.2 扩展卡尔曼滤波算法 | 第66-67页 |
3.3.3 无迹卡尔曼滤波算法 | 第67-69页 |
3.3.4 容积卡尔曼滤波算法 | 第69-70页 |
3.3.5 自举滤波算法 | 第70-71页 |
3.3.6 辅助自举滤波算法 | 第71-72页 |
3.3.7 仿真结果与分析 | 第72-74页 |
3.4 基于IMU的SHS算法实现 | 第74-81页 |
3.4.1 步伐检测 | 第75-77页 |
3.4.2 步长估计 | 第77-79页 |
3.4.3 航向估计 | 第79-80页 |
3.4.4 SHS实验结果 | 第80-81页 |
3.5 仿真性能对比 | 第81-83页 |
3.5.1 级联算法与CKF对比 | 第81-82页 |
3.5.2 高更新率CKF、低更新率CKF与SHS对比 | 第82-83页 |
3.6 本章小结 | 第83-84页 |
第4章 数据融合算法研究 | 第84-95页 |
4.1 融合算法框架 | 第84-86页 |
4.2 融合滤波器设计 | 第86-91页 |
4.2.1 融合系统模型 | 第86-87页 |
4.2.2 异步权重更新 | 第87-89页 |
4.2.3 融合滤波运算流程 | 第89-91页 |
4.3 仿真结果与分析 | 第91-93页 |
4.4 本章小结 | 第93-95页 |
第5章 定位跟踪系统实现及实验 | 第95-110页 |
5.1 硬件系统设计与实现 | 第95-98页 |
5.1.1 FPGA处理板 | 第96-97页 |
5.1.2 音频芯片板 | 第97页 |
5.1.3 通信接口板 | 第97-98页 |
5.2 软件系统设计与实现 | 第98-104页 |
5.2.1 数据采集与处理 | 第100-101页 |
5.2.2 C-S通信交互 | 第101页 |
5.2.3 融合滤波算法程序实现 | 第101-102页 |
5.2.4 用户交互界面开发 | 第102-104页 |
5.3 融合定位实验结果与分析 | 第104-109页 |
5.3.1 级联算法与CKF算法实验 | 第105-106页 |
5.3.2 TOA测量与SHS融合定位实验 | 第106-109页 |
5.4 本章小结 | 第109-110页 |
第6 总结及展望 | 第110-112页 |
6.1 工作总结 | 第110-111页 |
6.2 未来展望 | 第111-112页 |
参考文献 | 第112-119页 |
作者简历及在学期间所取得的研究成果 | 第119页 |