| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第9-10页 |
| 1.1.1 课题研究意义 | 第9-10页 |
| 1.1.2 课题来源 | 第10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 研究内容与论文结构 | 第12-15页 |
| 1.3.1 论文的研究内容 | 第13-14页 |
| 1.3.2 论文的框架结构 | 第14-15页 |
| 第2章 超宽带定位算法研究 | 第15-32页 |
| 2.1 UWB的基本概念 | 第15-18页 |
| 2.1.1 UWB概述 | 第15页 |
| 2.1.2 UWB技术特点 | 第15-17页 |
| 2.1.3 UWB定位技术 | 第17-18页 |
| 2.2 UWB的测距算法 | 第18-22页 |
| 2.2.1 双向异步测距(TWR)算法及误差分析 | 第18-20页 |
| 2.2.2 对称双边双向异步测距(SDS-TWR)算法及误差分析 | 第20-21页 |
| 2.2.3 基于多基站通信的ADS-TWR算法 | 第21-22页 |
| 2.3 无线定位算法概述 | 第22-25页 |
| 2.3.1 三边质心定位算法 | 第23-24页 |
| 2.3.2 三边定位算法(Trilateration) | 第24-25页 |
| 2.4 运动目标动态定位算法 | 第25-31页 |
| 2.4.1 运动方程建模分析 | 第26-28页 |
| 2.4.2 动态测距的影响因素 | 第28-29页 |
| 2.4.3 扩展卡尔曼滤波原理 | 第29-30页 |
| 2.4.4 基于动态测距的EKF动态定位 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 UWB室内无线定位系统硬件设计 | 第32-44页 |
| 3.1 系统总体设计 | 第32-35页 |
| 3.1.1 系统框架结构 | 第32-33页 |
| 3.1.2 系统功能模块 | 第33页 |
| 3.1.3 超宽带定位系统处理流程 | 第33-35页 |
| 3.2 定位装置硬件设计 | 第35-40页 |
| 3.2.1 系统硬件框架 | 第35-36页 |
| 3.2.2 主控模块设计 | 第36-37页 |
| 3.2.3 JTAG调试模块 | 第37页 |
| 3.2.4 电源管理模块 | 第37-38页 |
| 3.2.5 UWB通信模块 | 第38-40页 |
| 3.2.6 UART串口模块 | 第40页 |
| 3.3 无线基站硬件设计 | 第40-43页 |
| 3.3.1 基站核心控制单元 | 第40-41页 |
| 3.3.2 系统硬件框架 | 第41-42页 |
| 3.3.3 UWB通信转接板设计 | 第42-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 UWB室内无线定位系统设计 | 第44-64页 |
| 4.1 UWB通信设计 | 第44-49页 |
| 4.1.1 SPI接口设计 | 第44-45页 |
| 4.1.2 UWB通信控制逻辑 | 第45-46页 |
| 4.1.3 UWB通信协议设计 | 第46-48页 |
| 4.1.4 UWB测距通信流程 | 第48-49页 |
| 4.2 定位装置软件设计 | 第49-54页 |
| 4.2.1 系统初始化 | 第50-51页 |
| 4.2.2 超宽带收发切换控制 | 第51页 |
| 4.2.3 广播定位信标 | 第51-52页 |
| 4.2.4 超宽带接收状态机 | 第52-54页 |
| 4.2.5 最终回复基站 | 第54页 |
| 4.3 无线基站软件设计 | 第54-59页 |
| 4.3.1 UWB通信流程设计 | 第55-57页 |
| 4.3.2 Socket网络通信 | 第57-58页 |
| 4.3.3 NTP时间同步 | 第58-59页 |
| 4.4 信息处理中心软件设计 | 第59-63页 |
| 4.4.1 软件总体设计 | 第59-60页 |
| 4.4.2 网络传输协议 | 第60-62页 |
| 4.4.3 地图显示 | 第62页 |
| 4.4.4 数据库 | 第62-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 系统验证与分析 | 第64-73页 |
| 5.1 实验设计 | 第64-65页 |
| 5.2 静态目标定位实验 | 第65-68页 |
| 5.2.1 一维测距的修正与补偿 | 第65-67页 |
| 5.2.2 二维静态定位性能分析 | 第67-68页 |
| 5.3 动态目标定位实验 | 第68-72页 |
| 5.3.1 动态测距仿真实验 | 第68-71页 |
| 5.3.2 动态目标跟踪实验 | 第71-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第6章 总结与展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
| 攻读硕士学位论文期间的研究成果 | 第80页 |