基于nanoPAN定位技術在物流停車場管理系統(tǒng)中的設計研究.pdf

1、現(xiàn)代物流產業(yè)發(fā)展日新月異，已發(fā)展成為國民經濟的支柱行業(yè)之一。物流園區(qū)停車場內的車輛定位監(jiān)控對于提高物流產業(yè)的信息化和智能化具有重要作用，并已經在物流運輸實踐中得到了廣泛應用。其中基于衛(wèi)星導航的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)已經比較成熟，但是GPS無法應用于停車場內車輛高精度定位的需求，而超聲波、Wi-Fi、RFID、UWB等技術在停車場內定位的應用中也都具有各自的優(yōu)缺點。因此，選取合適的無線定位技術對物流園區(qū)停車場車輛定位系統(tǒng)非常重要。
　　本

2、文的課題需要對入場的物流車輛進行定位和監(jiān)控管理。主要研究是基于nanoPAN的物流停車場車輛定位的系統(tǒng)，研究的主要內容如下:
　　首先，介紹和分析了目前常用的幾種無線定位系統(tǒng)，重點研究了線性調頻擴頻(CSS)技術，并與其它幾種無線定位技術做了技術特點以及優(yōu)勢的比較。在此基礎上，設計了一種基于nanoPAN5375射頻模塊的物流停車場無線定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設計包括無線終端的軟、硬件設計，上位機監(jiān)控軟件的設計。
　　其次，通過研

3、究三維空間中位置計算的基本方法，并對三維空間定位結果進行了分析，出于對實時性和實用性的考量，確定了以二維平面定位為本文的方向。系統(tǒng)采用了基于信號傳播時間的雙邊雙路測距算法(SDS-TWR)，完成了無線終端點對點測距程序的代碼編寫，實現(xiàn)了測距;為克服環(huán)境對定位精度造成的不利影響，本文采用了一種卡爾曼濾波算法，并提出了一種結合三邊測量定位的加權校正定位算法進行二維平面中的目標節(jié)點的定位。定位系統(tǒng)首先利用三邊測量定位算法計算出各節(jié)點的初始坐標

4、位置，然后結合使用初次定位獲得的參考節(jié)點與待測節(jié)點的位置信息來確定參考節(jié)點與待測節(jié)點的近鄰程度，并通過參考節(jié)點的實際坐標與估算坐標之間的誤差，來校正待測節(jié)點的初始估算坐標，從而降低了定位誤差。
　　最后，本系統(tǒng)的硬件部分以嵌入式ARM為平臺，以德國Nanotran公司的nanoPAN5375射頻模塊為定位的核心。軟件設計主要由無線終端軟件系統(tǒng)和上位機軟件系統(tǒng)組成。無線終端主要用于收集測距數(shù)據(jù)及車載終端的單獨顯示;上位機主要用于計算