基于UWB定位系统的设计及时延算法的研究
摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-17页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第11-13页 |
1.2 UWB定位技术研究现状 | 第13-15页 |
1.3 论文主要内容及创新 | 第15-16页 |
1.4 论文章节安排 | 第16-17页 |
第二章 UWB无线通信系统 | 第17-29页 |
2.1 UWB信号定义 | 第17-18页 |
2.2 UWB定位技术优点及应用 | 第18-19页 |
2.3 UWB定位原理 | 第19页 |
2.4 无线定位方法 | 第19-27页 |
2.4.1 TOA定位 | 第20-21页 |
2.4.2 TDOA定位 | 第21-22页 |
2.4.3 AOA定位 | 第22-25页 |
2.4.4 RSSI定位 | 第25-27页 |
2.4.5 混合定位 | 第27页 |
2.5 本系统的定位方法 | 第27-28页 |
2.6 本章小结 | 第28-29页 |
第三章 UWB时延估计算法 | 第29-39页 |
3.1 影响TOA定位精度的因素 | 第29-31页 |
3.1.1 多径传播 | 第29页 |
3.1.2 时钟漂移 | 第29-31页 |
3.1.3 非视距传播 | 第31页 |
3.1.4 多址干扰 | 第31页 |
3.2 传统时延估计算法 | 第31-36页 |
3.2.1 相关函数法 | 第32-33页 |
3.2.2 双谱法 | 第33页 |
3.2.3 MUSIC算法 | 第33-36页 |
3.3 基于EDM时延估计算法 | 第36-38页 |
3.4 本章小结 | 第38-39页 |
第四章 UWB定位系统设计与实现 | 第39-57页 |
4.1 系统总体需求分析 | 第39-40页 |
4.1.1 用户需求分析 | 第39-40页 |
4.1.2 系统需求分析 | 第40页 |
4.2 系统测距算法 | 第40-44页 |
4.2.1 飞行时间算法TWR | 第40-43页 |
4.2.2 标签与标签之间的距离 | 第43-44页 |
4.3 系统硬件设计 | 第44-52页 |
4.3.1 系统硬件结构 | 第44-46页 |
4.3.2 通信模式 | 第46-48页 |
4.3.3 定位帧格式 | 第48-50页 |
4.3.4 发送时间戳格式 | 第50-51页 |
4.3.5 接收时间戳格式 | 第51-52页 |
4.4 系统软件设计 | 第52-56页 |
4.4.1 上位机软件环境 | 第52页 |
4.4.2 上位机软件界面 | 第52-53页 |
4.4.3 串口信息 | 第53-54页 |
4.4.4 Log定位文件 | 第54-56页 |
4.5 本章小结 | 第56-57页 |
第五章 UWB系统测试优化及数据分析 | 第57-70页 |
5.1 基于ZigBee的RSSI测试 | 第57-59页 |
5.1.1 基于ZigBee的RSSI测试 | 第57-58页 |
5.1.2 基于ZigBee的误差分析 | 第58-59页 |
5.2 基于UWB的TWR测试 | 第59-68页 |
5.2.1 标签基站一致性测试实验 | 第59-62页 |
5.2.2 基站与标签最远通信距离测试 | 第62页 |
5.2.3 测试UWB是否穿墙 | 第62-63页 |
5.2.4 标签与基站不同状态下的误差分布 | 第63-66页 |
5.2.5 基站与标签校准之后的误差分布 | 第66-67页 |
5.2.6 三个基站与四个基站定位效果 | 第67-68页 |
5.3 测试结果对比 | 第68-69页 |
5.4 本章小结 | 第69-70页 |
第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
6.1 总结 | 第70页 |
6.2 展望 | 第70-72页 |
参考文献 | 第72-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第75页 |