室內(nèi)TOF定位及慣性導(dǎo)航的組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究.pdf

1、基于TOF的無(wú)線定位技術(shù)和GPS技術(shù)一樣屬于非自主導(dǎo)航，其優(yōu)點(diǎn)是不存在累積誤差，但是易受外界干擾，如在強(qiáng)電磁環(huán)境、障礙物較多等環(huán)境下可靠性不高。慣性導(dǎo)航反應(yīng)快，穩(wěn)定性好，但是由于存在累積誤差，無(wú)法單獨(dú)進(jìn)行長(zhǎng)距離的導(dǎo)航，慣性導(dǎo)航屬于一種自主式導(dǎo)航。單一的導(dǎo)航方法往往具有某些方面的缺點(diǎn)，本文將自主導(dǎo)航與非自主導(dǎo)航相結(jié)合，發(fā)揮各導(dǎo)航方式的優(yōu)點(diǎn)，克服單一導(dǎo)航的不足，必然可以使室內(nèi)導(dǎo)航更加準(zhǔn)確與穩(wěn)定，提高整體導(dǎo)航精度。本文對(duì)室內(nèi)TOF定位及慣性導(dǎo)

2、航技術(shù)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，主要完成的工作如下：
　?。?）針對(duì)室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的需要，設(shè)計(jì)了一個(gè)能夠作為室內(nèi)組合導(dǎo)航載體的導(dǎo)航小車。該導(dǎo)航小車速度可控、前進(jìn)后退左轉(zhuǎn)右轉(zhuǎn)可控，能夠通過(guò)遠(yuǎn)程遙控器和系統(tǒng)上位機(jī)軟件對(duì)導(dǎo)航小車進(jìn)行控制，并且該導(dǎo)航小車有一定的載重能力，能夠運(yùn)載導(dǎo)航系統(tǒng)的器件和計(jì)算機(jī)輕松行駛。該導(dǎo)航小車的設(shè)計(jì)制作能夠作為室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的一部分，對(duì)于室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和驗(yàn)證發(fā)揮了重要作用。
　

3、?。?）設(shè)計(jì)與制作室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的TOF定位和慣性導(dǎo)航部分，TOF定位模塊通過(guò)測(cè)量基站與標(biāo)簽之間的距離然后利用定位算法對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行定位，慣性導(dǎo)航部分可以實(shí)時(shí)監(jiān)控導(dǎo)航小車的運(yùn)行姿態(tài)、行進(jìn)方位和行駛速度等信息。本室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)采用TOF定位和慣性導(dǎo)航的聯(lián)合定位。
　　（3）設(shè)計(jì)制作室內(nèi)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的上位機(jī)系統(tǒng)軟件，系統(tǒng)上位機(jī)軟件能夠?qū)?dǎo)航小車、TOF定位模塊和慣性導(dǎo)航進(jìn)行控制，并且能夠采集和顯示導(dǎo)航小車、TOF定位模塊和慣性導(dǎo)航的數(shù)