基于TDOA無線傳感定位算法的研究及應(yīng)用.pdf

1、無線定位技術(shù)是近年來十分熱門的研究課題,它的基本原理是通過測(cè)量移動(dòng)臺(tái)和各固定位置節(jié)點(diǎn)之間的傳播信號(hào)的特征參數(shù)(如到達(dá)角、傳播時(shí)間或時(shí)間差、電波場(chǎng)強(qiáng)等)來估算出移動(dòng)臺(tái)的幾何位置。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)由檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)大量微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成,它在實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤定位方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)應(yīng)用基于到達(dá)時(shí)間差(TDOA)的定位方法對(duì)移動(dòng)物體的定位,是應(yīng)現(xiàn)代軍事和民用的需求而發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。
　　目前,國(guó)內(nèi)外很多學(xué)

2、者專注于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究,涌現(xiàn)出了許多高質(zhì)量的理論成果。無線定位算法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)物體定位的具體應(yīng)用中具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文首先總結(jié)了無線定位技術(shù)常用的方法及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的起源、發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀等,應(yīng)用美國(guó)著名超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)制造商Time Domain公司的超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)PLUS,它是后續(xù)理論研究及應(yīng)用開展的硬件平臺(tái)。其次,對(duì)無線傳感定位算法的幾種經(jīng)典算法進(jìn)行了理論研究分析,并采用MATLAB仿真,

3、分別給出了在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的對(duì)物體跟蹤定位的路徑仿真結(jié)果,通過比較三種經(jīng)典算法獲得的移動(dòng)目標(biāo)的仿真路徑結(jié)果,給出了適合本實(shí)驗(yàn)的CHAN定位算法。
　　本實(shí)驗(yàn)的主要目的是實(shí)現(xiàn)CHAN算法在PLUS室內(nèi)定位系統(tǒng)上的定位應(yīng)用,應(yīng)用C#語(yǔ)言完成了實(shí)驗(yàn)界面的搭建、對(duì)TOA信息的處理以及CHAN算法的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)界面主要分為三部分,硬件設(shè)備配置部分、TOA信息顯示部分以及TDOA和定位結(jié)果位置坐標(biāo)的顯示。CHAN算法是基于到達(dá)時(shí)間差(TDOA)來