隨著人們對高精度室內(nèi)定位需求的不斷增加,室內(nèi)定位技術(shù)正在受到越來越多的關(guān)注。室內(nèi)相比于室外條件,其相對復(fù)雜的環(huán)境更容易降低載體定位的精度,因此單一的室內(nèi)定位技術(shù)可能無法滿足人們所要求的定位精度。隨著計(jì)算機(jī)、通信等行業(yè)的不斷發(fā)展,通過多種技術(shù)聯(lián)合定位,進(jìn)而彌補(bǔ)單一定位技術(shù)的劣勢,實(shí)現(xiàn)定位精度的提高,正在成為一種新的研究方向。其中,到達(dá)時(shí)間(Time Of Arrival,TOA)定位技術(shù)具有較強(qiáng)的實(shí)用性;隨著慣性元件的發(fā)展,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Inertial Navigation System,INS)的定位精度也在逐漸提高。但是二者雖各有優(yōu)勢,但也不可避免的有其局限性。因此本文提出了TOA/INS聯(lián)合定位的方案,并從以下三個方面進(jìn)行研究。首先研究了TOA定位算法。TOA算法主要包括線性估計(jì)法和近似最大似然估計(jì)法兩種,同時(shí)為了給目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的定位精度提供一個準(zhǔn)則,推導(dǎo)出TOA的克拉美-羅下界。在某一固定場景中,分別從參考節(jié)點(diǎn)的設(shè)置方式、設(shè)置數(shù)量,室內(nèi)環(huán)境的噪聲干擾強(qiáng)度三種情況,得到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的定位精度,并給出節(jié)點(diǎn)之間較好的布局方式,同時(shí)分析出TOA定位技術(shù)的優(yōu)勢和局限性。其次研究了二維空間的INS...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景、目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 室內(nèi)定位研究現(xiàn)狀
        1.2.2 TOA定位的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 文獻(xiàn)綜述
    1.3 論文的主要研究內(nèi)容及研究方法
第2章 TOA三邊定位算法與仿真
    2.1 引言
    2.2 TOA三邊定位的基本原理
    2.3 TOA三邊定位算法研究
        2.3.1 最小二乘估計(jì)理論
        2.3.2 最大似然估計(jì)理論
        2.3.3 近似最大似然估計(jì)理論
    2.4 TOA三邊定位的誤差下界研究
        2.4.1 誤差下界的意義
        2.4.2 誤差下界的研究
    2.5 TOA三邊定位算法的仿真與分析
        2.5.1 參考節(jié)點(diǎn)的布置方式
        2.5.2 參考節(jié)點(diǎn)的個數(shù)設(shè)置
        2.5.3 不同噪聲條件下的算法比較
    2.6 本章小結(jié)
第3章 INS的定位算法與仿真
    3.1 引言
    3.2 慣性導(dǎo)航的概述
    3.3 慣性導(dǎo)航的算法
        3.3.1 常用坐標(biāo)系
        3.3.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
        3.3.3 定位算法推導(dǎo)
    3.4 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差分析
        3.4.1 加速度誤差分析
        3.4.2 角速度誤差分析
    3.5 基于二維INS算法的軌跡發(fā)生器設(shè)計(jì)
        3.5.1 軌跡發(fā)生器的功能
        3.5.2 軌跡發(fā)生器的理論
        3.5.3 軌跡發(fā)生器的仿真
    3.6 慣性導(dǎo)航算法的仿真與分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 TOA/INS聯(lián)合定位
    4.1 引言
    4.2 TOA/INS聯(lián)合定位的優(yōu)勢
    4.3 室內(nèi)定位環(huán)境的設(shè)置
    4.4 聯(lián)合定位的方式及分析
        4.4.1 基于INS輔助TOA的TOA/INS聯(lián)合定位方式
        4.4.2 基于TOA輔助INS的TOA/INS聯(lián)合定位方式
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3822494