傳統(tǒng)的GPS在室外可以取得良好的定位效果,然而其信號(hào)無(wú)法穿透建筑物,在室內(nèi)難以有效發(fā)揮定位功能。為了解決室內(nèi)環(huán)境下的定位問(wèn)題,出現(xiàn)了諸如紅外線(xiàn)、藍(lán)牙、超聲波和RFID等技術(shù),但上述幾種定位技術(shù)無(wú)論在定位精度還是系統(tǒng)功耗等方面并不能令人滿(mǎn)意。在此背景下,本文系統(tǒng)研究了超寬帶(Ultra Wide Band,UWB)定位技術(shù)和基于微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical System,MEMS)傳感器的定位技術(shù),并嘗試將兩者融合實(shí)現(xiàn)復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境下的導(dǎo)航定位。主要包括:(1)深入分析了UWB信號(hào)機(jī)制、定位原理及影響UWB定位精度的關(guān)鍵因素,著重探討了UWB傳感器布設(shè)方案和UWB信號(hào)穿透性與定位精度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:傳感器采用方形拓?fù)洳荚O(shè)時(shí),定位區(qū)域中心的定位精度高于邊緣區(qū)域;傳感器越多,定位精度越高,但當(dāng)傳感器達(dá)到一定數(shù)量后繼續(xù)增加傳感器個(gè)數(shù)對(duì)定位精度貢獻(xiàn)不大;穿透性方面,UWB信號(hào)對(duì)常見(jiàn)的室內(nèi)材料如木材、玻璃、塑料等具有較強(qiáng)的穿透性,而對(duì)于鐵材料的穿透性幾乎為零,同時(shí)人體對(duì)UWB信號(hào)有較強(qiáng)的干擾和吸收作用。(2)系統(tǒng)研究了基于運(yùn)動(dòng)模型的航位推算。在對(duì)比分析傳統(tǒng)步態(tài)檢...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-7測(cè)試環(huán)境與硬件配置Figure2-7Testenvironmentandhardware

圖2-7測(cè)試環(huán)境與硬件配置Figure2-7Testenvironmentandhardware測(cè)試在中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院A409房間進(jìn)行，測(cè)試的實(shí)驗(yàn)環(huán)境2-7所示。UWB硬件產(chǎn)品采用Ubisense公司生產(chǎn)的Ubisensor7000系列產(chǎn)含....

圖2-9傳感器布設(shè)與定位精度的關(guān)系

XSlave1Slave2Slave3MasterMasterSlave1Slave2Slave1Slave3XZZYYXX2Sensor同側(cè)布設(shè)2Sensor對(duì)角布設(shè)3Sensor布設(shè)方式4Sensor布設(shè)方式圖2-8傳感器布設(shè)測(cè)試方案Figure2-8Sens....

圖2-10UWB信號(hào)穿透性分析

碩士學(xué)位論文2.022.042.052.01Test46.056.046.066.031.141.091.131.372.022.092.022.00Test55.986.066.056.071.181.081.141.122.022.0....

圖4-1行人行走周期示意圖

礎(chǔ)上利用步長(zhǎng)模型解算出的實(shí)時(shí)跨步長(zhǎng)度，與步態(tài)檢測(cè)結(jié)果共同完向信息則是用于確定行人行走的朝向。加速度量測(cè)幅值的計(jì)步方法(Stepcountingmethodelerationamplitudemeasurement)步態(tài)檢測(cè)和步數(shù)統(tǒng)計(jì)是基于運(yùn)動(dòng)模型法航位推算的關(guān)鍵，因?yàn)榛?...

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