GPS-ZigBee技術(shù)在現(xiàn)代有軌電車定位系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著科技水平的提升，現(xiàn)代有軌電車被越來越多地國家開發(fā)應(yīng)用?，F(xiàn)代有軌電車作為一類新興的交通工具，比之傳統(tǒng)的有軌電車，它本身擁有運(yùn)量大、環(huán)境友好和智能化水平高等諸多優(yōu)點(diǎn)。但是要使現(xiàn)代有軌電車的各個運(yùn)行控制子系統(tǒng)的運(yùn)行高效可靠，就要為電車提供高效可靠，實(shí)時精確的定位信息。
　　現(xiàn)代有軌電車的定位系統(tǒng)存在定位盲區(qū)，影響電車的運(yùn)營效率。論文根據(jù)現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，結(jié)合實(shí)際運(yùn)營情況，確定了電車GPS/ZigBee(Global P

2、ositioning System and ZigBee,全球定位系統(tǒng)與紫峰協(xié)議)組合定位的方案。在此基礎(chǔ)上，對現(xiàn)代有軌電車電車定位系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并實(shí)現(xiàn)定位系統(tǒng)的功能仿真。
　　首先，分析定位系統(tǒng)中各硬件的原理與特點(diǎn)。論文描述了實(shí)現(xiàn)ZigBee設(shè)備定位和GPS衛(wèi)星定位的原理和方法，主要研究兩點(diǎn)：ZigBee定位設(shè)備基于RSSI(Received Signal Strength Indication，接收信號強(qiáng)度指示)的定位原理和

3、實(shí)現(xiàn)方法，以及對$GPGGA數(shù)據(jù)的處理，該定位數(shù)據(jù)是由GPS接收機(jī)獲得的。
　　其次，為了更直接地實(shí)現(xiàn)組合定位系統(tǒng)的定位功能，采用TI公司生產(chǎn)的CC2430/31 ZigBee芯片作為定位節(jié)點(diǎn)主控芯片，建立ZigBee無線定位網(wǎng)絡(luò)；之后采用CC2431內(nèi)部自帶的定位引擎完成ZigBee設(shè)備的定位；連接GPS接收機(jī)與ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)以用來得到GPS的定位信息；利用所有組合定位的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對盲節(jié)點(diǎn)的定位，也就實(shí)現(xiàn)了電車的定位。并

4、選擇某特定情況進(jìn)行定位實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法是能夠達(dá)到預(yù)期效果的。根據(jù)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，分析電車組合定位定位系統(tǒng)輸出的定位數(shù)據(jù)，利用聯(lián)邦卡爾曼濾波算法，對現(xiàn)代有軌電車GPS/ZigBee組合定位系統(tǒng)中卡爾曼濾波器的輸出進(jìn)行調(diào)整，提高電車的定位精度，保障行車安全。
　　最后，以某市現(xiàn)代有軌電車一號線的現(xiàn)場定位數(shù)據(jù)為背景，對整個現(xiàn)代有軌電車定位系統(tǒng)進(jìn)行功能仿真?，F(xiàn)代有軌電車定位系統(tǒng)的仿真能對電車控制流程進(jìn)行合理性的調(diào)整，也為今后