超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無線定位作為室內(nèi)環(huán)境中位置信息獲取的主要方式，已成為當(dāng)前通信及信息技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。采用超寬帶技術(shù)具有非接觸、非視距、功耗低和精度高等優(yōu)點(diǎn)。本文研究了無線定位技術(shù)的特點(diǎn)和原理，研發(fā)了基于無線通信的室內(nèi)定位硬件系統(tǒng)。
　　本文設(shè)計(jì)的無線定位系統(tǒng)包括移動(dòng)標(biāo)簽、信號(hào)收發(fā)模塊、以太網(wǎng)傳輸和電源供電等硬件部分，以及IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的通信幀、標(biāo)簽和基站的軟件、上位機(jī)數(shù)據(jù)處理和顯示的軟件。移動(dòng)標(biāo)簽由低功耗主控芯片、DW1000超寬

2、帶收發(fā)芯片及其外圍電路和電池組成，基站由無線收發(fā)最小系統(tǒng)、Wifi天線匹配電路、以太網(wǎng)模塊和電源模塊組成。定位基站接收標(biāo)簽向外廣播的通信幀，并讀取標(biāo)簽獨(dú)有ID和到達(dá)時(shí)間戳發(fā)送給交換機(jī)，上位機(jī)通過以太網(wǎng)傳輸協(xié)議獲取數(shù)據(jù)并調(diào)用基于達(dá)到時(shí)間差定位算法得到標(biāo)簽坐標(biāo)。
　　在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了性能測(cè)試，結(jié)果表明在12m*12m的范圍內(nèi)，采用基于超寬帶技術(shù)的無線定位系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止和移動(dòng)物體準(zhǔn)確定位。無論從定位的穩(wěn)定性還是定位精度都達(dá)