傳統(tǒng)的GPS在室外可以取得良好的定位效果,然而其信號無法穿透建筑物,在室內難以有效發(fā)揮定位功能。為了解決室內環(huán)境下的定位問題,出現了諸如紅外線、藍牙、超聲波和RFID等技術,但上述幾種定位技術無論在定位精度還是系統(tǒng)功耗等方面并不能令人滿意。在此背景下,本文系統(tǒng)研究了超寬帶(Ultra Wide Band,UWB)定位技術和基于微機電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical System,MEMS)傳感器的定位技術,并嘗試將兩者融合實現復雜室內環(huán)境下的導航定位。主要包括:(1)深入分析了UWB信號機制、定位原理及影響UWB定位精度的關鍵因素,著重探討了UWB傳感器布設方案和UWB信號穿透性與定位精度的關系。實驗結果表明:傳感器采用方形拓撲布設時,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,但當傳感器達到一定數量后繼續(xù)增加傳感器個數對定位精度貢獻不大;穿透性方面,UWB信號對常見的室內材料如木材、玻璃、塑料等具有較強的穿透性,而對于鐵材料的穿透性幾乎為零,同時人體對UWB信號有較強的干擾和吸收作用。(2)系統(tǒng)研究了基于運動模型的航位推算。在對比分析傳統(tǒng)步態(tài)檢...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

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

圖2-7測試環(huán)境與硬件配置Figure2-7Testenvironmentandhardware測試在中國礦業(yè)大學環(huán)境與測繪學院A409房間進行，測試的實驗環(huán)境2-7所示。UWB硬件產品采用Ubisense公司生產的Ubisensor7000系列產含....

圖2-9傳感器布設與定位精度的關系

XSlave1Slave2Slave3MasterMasterSlave1Slave2Slave1Slave3XZZYYXX2Sensor同側布設2Sensor對角布設3Sensor布設方式4Sensor布設方式圖2-8傳感器布設測試方案Figure2-8Sens....

圖2-10UWB信號穿透性分析

碩士學位論文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

礎上利用步長模型解算出的實時跨步長度，與步態(tài)檢測結果共同完向信息則是用于確定行人行走的朝向。加速度量測幅值的計步方法(Stepcountingmethodelerationamplitudemeasurement)步態(tài)檢測和步數統(tǒng)計是基于運動模型法航位推算的關鍵，因為基....

本文編號：3956063