基于MEMS辅助UWB室内定位的优化研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 UWB技术国内外现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 MEMS技术国内外现状 | 第13-14页 |
| 1.2.3 组合定位国内外现状 | 第14-15页 |
| 1.3 论文的主要内容与章节安排 | 第15-17页 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 | 第15页 |
| 1.3.2 本文章节安排 | 第15-17页 |
| 2 相关技术基础 | 第17-31页 |
| 2.1 UWB技术概述 | 第17-20页 |
| 2.1.1 UWB简介 | 第17-19页 |
| 2.1.2 UWB技术应用场景 | 第19-20页 |
| 2.2 惯性导航技术概述 | 第20-27页 |
| 2.2.1 平台式惯性导航系统 | 第20-21页 |
| 2.2.2 捷联惯导系统 | 第21-22页 |
| 2.2.3 MEMS传感器工作原理 | 第22-27页 |
| 2.3 信息融合概述 | 第27-29页 |
| 2.3.1 信息融合的基本原理 | 第28页 |
| 2.3.2 信息融合技术特点 | 第28-29页 |
| 2.4 本章小结 | 第29-31页 |
| 3 MEMS辅助UWB定位模型 | 第31-55页 |
| 3.1 基于UWB测距的定位技术 | 第31-35页 |
| 3.1.1 UWB定位算法对比分析 | 第31-34页 |
| 3.1.2 UWB定位精度影响因素分析 | 第34-35页 |
| 3.2 基于MEMS航位推算定位技术 | 第35-46页 |
| 3.2.1 航向推算原理分析 | 第36-38页 |
| 3.2.2 状态信息的坐标转换 | 第38-42页 |
| 3.2.3 步频探测和步长估计 | 第42-46页 |
| 3.3 组合导航信息融合技术 | 第46-52页 |
| 3.3.1 卡尔曼滤波工作原理 | 第46-49页 |
| 3.3.2 扩展卡尔曼滤波器 | 第49-52页 |
| 3.4 MEMS辅助UWB的融合定位模型 | 第52-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 4 MEMS辅助UWB定位的算法设计与实现 | 第55-73页 |
| 4.1 MEMS和UWB混合航位推算算法思路 | 第55页 |
| 4.2 混合模式下的初始状态确定 | 第55-56页 |
| 4.3 基于加速度的步频探测和步长估计算法 | 第56-63页 |
| 4.3.1 步频探测算法 | 第56-62页 |
| 4.3.2 步长估计算法 | 第62-63页 |
| 4.4 航向校准方案设计 | 第63-69页 |
| 4.4.1 基于磁力计和加速度的航向确定 | 第64-65页 |
| 4.4.2 基于陀螺仪参数的航向确定 | 第65-66页 |
| 4.4.3 航向测量方案设计 | 第66-69页 |
| 4.5 MEMS辅助UWB融合定位的算法设计 | 第69-72页 |
| 4.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 5 MEMS辅助UWB定位的组合系统的验证 | 第73-81页 |
| 5.1 定位系统硬件组成 | 第73-76页 |
| 5.2 实验结果与分析 | 第76-80页 |
| 5.3 本章小结 | 第80-81页 |
| 6 总结与展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第87-91页 |
| 学位论文数据集 | 第91页 |