基于超寬帶的室內移動目標定位系統(tǒng)設計.pdf

1、目前，無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks-WSN)技術發(fā)展迅速，室內環(huán)境下的位置服務(Location Based Service-LBS)技術成為新的研究熱點?，F有的定位技術大多采用測距方式和無需測距方式，前者定位簡單但易受到非視距的影響，后者對于定位算法有著更苛刻的要求。超寬帶(Ultra Wide Band-UWB)是一種短距離無線通信技術，具有高傳輸速率、高的時間和空間分辨率、低功耗、保密性好以及低

2、成本等特點。本文基于超寬帶技術并結合嵌入式系統(tǒng)設計室內定位系統(tǒng)，可以實現對移動目標的準確定位和軌跡跟蹤。
　　基于超寬帶的室內移動目標定位系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)完成定位基站和移動標簽的硬件設計。在室內固定基站的位置，并在移動目標上安裝定位標簽，定位基站和移動標簽通過同步收發(fā)UWB數據信號實時進行數據交換，并測量移動目標的定位數據信息，完成對移動物體的實時定位。通過對標準的TDOA(到達時間差)定位算法進行優(yōu)化。測量基站與標簽之間的信號

3、到達的時間差并建立雙曲線交叉模型來實現對移動目標的實時定位，配合卡爾曼濾波算法對系統(tǒng)輸入輸出數據進行觀測以及系統(tǒng)狀態(tài)進行最優(yōu)估計，并結合實驗測試的目標實際位置參數對定位精度進行修正來減小定位誤差，提高系統(tǒng)的準確性、可靠性和穩(wěn)定性。上位機應用軟件的開發(fā)采用Qt（C++圖形用戶界面應用程序開發(fā)框架）設計，可以實現與定位基站的數據傳輸及遠程的信息交互，并實時顯示定位目標的移動軌跡。
　　搭建實驗測試平臺，對移動目標運動軌跡進行定位和跟蹤