鞋載雷達(dá)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著位置服務(wù)的蓬勃發(fā)展與大型建筑的日益增多，人們對行人導(dǎo)航服務(wù)的需求不斷增加。在場館應(yīng)急疏散、礦井救援、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、災(zāi)后救援、精細(xì)化管理等特殊情況下，行人導(dǎo)航信息顯得尤為重要。所以，研究如何提高行人導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度對推動行人高精度定位導(dǎo)航、應(yīng)急安全和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。
　　課題來源于重慶市研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目《消防員應(yīng)急三維室內(nèi)定位與導(dǎo)航》，該項(xiàng)目旨在研究多種技術(shù)融合的消防員室內(nèi)定位方法與系統(tǒng)。本文給出了一種鞋載雷達(dá)的設(shè)計(jì)

2、方案，此方案主要是解算兩只腳之間的相對位姿，用于行人導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)或者輔助IMU行人導(dǎo)航系統(tǒng)的零速修正，提高系統(tǒng)精度減小系統(tǒng)誤差。
　　論文首先介紹了相關(guān)理論與技術(shù)，包括軟件無線電、零中頻技術(shù)、相對位姿測量、整周模糊度解算等。本文設(shè)計(jì)的方案是在一只腳上安裝兩個發(fā)射天線，另一只腳上安裝兩個接收天線。將兩路不同頻率的基帶信號上變頻到射頻，通過各自的發(fā)射天線發(fā)射出去。接收天線將接收的混合信號下變頻到基帶，通過帶通濾波器分離兩路信號，求得

3、兩路信號的相位值，各個通道通過兩次接收信號的相位差得到位移，從而得到相對位姿。通過公式推導(dǎo)和仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了方案的可行性。
　　然后論文介紹了鞋載雷達(dá)的實(shí)現(xiàn)，包括硬件和軟件部分。硬件部分包括AD9361射頻板和AD9361控制母板，控制母板集成了FPGA和ARM；軟件部分為AD9361的控制程序。FPGA產(chǎn)生AD9361發(fā)射的基帶信號以及處理AD9361接收后經(jīng)過正交下變頻的基帶信號，并計(jì)算得到接收信號的相位。AD9361的控制通