基于超宽带的室内服务机器人定位技术研究与应用
| 摘要 | 第10-11页 |
| ABSTRACT | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第13-20页 |
| 1.1 引言 | 第13页 |
| 1.2 超宽带的发展历程 | 第13-15页 |
| 1.2.1 超宽带的发展与定义 | 第13-14页 |
| 1.2.2 超宽带的优点 | 第14-15页 |
| 1.3 室内无线定位的研究现状 | 第15-18页 |
| 1.3.1 传统无线定位技术 | 第15-17页 |
| 1.3.2 超宽带室内定位的研究现状 | 第17-18页 |
| 1.4 本文章节安排 | 第18-20页 |
| 第二章 超宽带定位系统总体方案设计 | 第20-26页 |
| 2.1 系统功能需求分析 | 第20-21页 |
| 2.2 超宽带系统架构 | 第21-22页 |
| 2.3 底层硬件关键器件选型 | 第22-25页 |
| 2.3.1 控制器选型 | 第22-23页 |
| 2.3.2 超宽带器件选型 | 第23页 |
| 2.3.3 通信模块选型 | 第23-24页 |
| 2.3.4 其他模块设计与选型 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 超宽带室内定位方法 | 第26-35页 |
| 3.1 基于到达时间的定位方法 | 第26-28页 |
| 3.1.1 TOA定位方法 | 第26-27页 |
| 3.1.2 TDOA定位方法 | 第27-28页 |
| 3.2 超宽带信号直波鉴定 | 第28-29页 |
| 3.3 TOA/TDOA定位算法 | 第29-34页 |
| 3.3.1 Fang算法 | 第29-31页 |
| 3.3.2 最小二乘算法 | 第31-32页 |
| 3.3.3 泰勒级数展开算法 | 第32-34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第四章 超宽带定位系统设计与实现 | 第35-55页 |
| 4.1 系统硬件电路总体架构 | 第35页 |
| 4.2 各模块电路设计 | 第35-40页 |
| 4.2.1 基于STM32的主控制器外围电路设计 | 第35-37页 |
| 4.2.2 超宽带电路设计 | 第37-39页 |
| 4.2.3 OLED液晶屏电路设计 | 第39页 |
| 4.2.4 数据存储电路设计 | 第39-40页 |
| 4.2.5 数据传输电路设计 | 第40页 |
| 4.3 PCB设计与电路板 | 第40-42页 |
| 4.3.1 PCB设计注意事项 | 第41-42页 |
| 4.3.2 电路板实物 | 第42页 |
| 4.4 基于μC/OS-Ⅱ的底层软件设计与实现 | 第42-45页 |
| 4.4.1 系统软件功能模块分类 | 第43-44页 |
| 4.4.2 系统各功能执行过程 | 第44-45页 |
| 4.5 μC/OS-Ⅱ在STM32上的移植 | 第45-47页 |
| 4.6 基于μC/OS-Ⅱ的软件设计 | 第47-52页 |
| 4.6.1 任务的创建 | 第47-48页 |
| 4.6.2 任务规划 | 第48-51页 |
| 4.6.3 底层系统重要数据结构 | 第51-52页 |
| 4.7 通讯协议制定 | 第52-54页 |
| 4.7.1 蓝牙通信协议 | 第52-53页 |
| 4.7.2 通信数据包定义 | 第53-54页 |
| 4.8 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 RTLS系统设计实现及整体系统实验测试 | 第55-67页 |
| 5.1 上位机RTLS系统设计 | 第55-56页 |
| 5.1.1 RTLS运行流程 | 第55-56页 |
| 5.1.2 锚节点与标签节点显示界面 | 第56页 |
| 5.2 测试环境搭建 | 第56-59页 |
| 5.3 静止节点位置检测 | 第59-62页 |
| 5.3.1 实验数据采集 | 第59-62页 |
| 5.3.2 实验结果分析 | 第62页 |
| 5.4 运动节点位置检测 | 第62-64页 |
| 5.4.1 实验数据采集 | 第62-64页 |
| 5.4.2 实验结果分析 | 第64页 |
| 5.5 数据与误差分析 | 第64-65页 |
| 5.6 本章小结 | 第65-67页 |
| 第六章 总结与展望 | 第67-69页 |
| 6.1 论文总结 | 第67页 |
| 6.2 展望 | 第67-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 致谢 | 第73-75页 |
| 硕士期间发表论文 | 第75页 |
| 硕士期间参加的科研工作 | 第75-77页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第77页 |
