本文關鍵詞：室內聲波定位中多址技術的研究

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【摘要】：近年來,基于位置服務的室內無線定位應用獲得了蓬勃發(fā)展。但現(xiàn)有的室內無線定位技術因受到硬件設備和使用環(huán)境等因素的限制,而無法大規(guī)模的商業(yè)應用。本文借助移動設備終端提出一種基于雙向測距的室內聲波定位技術,并設計一種加權校正算法對定位結果進行校正。然而隨著接入設備數量的增多,系統(tǒng)的多址能力越來越成為限制室內聲波無線定位性能的瓶頸。為了提高定位系統(tǒng)的多址性能,本文設計一種基于二變量Chirp組合信號的多址技術。該多址技術可以在chirp信號之間的調頻率相差較小情況下,依靠初始相位來保證多址信號間的正交性。從而有效抑制不同節(jié)點信號間的多址干擾,并顯著提高定位系統(tǒng)容納的地址數。最后,本文搭建了基于二變量Chirp多址信號的室內聲波定位系統(tǒng),并分別以測距和定位實驗對該系統(tǒng)的定位性能進行實驗測試。實驗結果表明,在精度誤差為1米時,本室內聲波無線定位系統(tǒng)的定位精度可以達到91%。
【關鍵詞】：室內定位 聲波定位 多址技術 移動設備
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-11
• 1.1.2 研究意義11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 室內無線定位研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 Chirp多址技術的發(fā)展及研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究內容與創(chuàng)新點14
• 1.4 論文組織結構14-16
• 2 室內聲波無線定位方法研究16-25
• 2.1 聲波定位技術研究16-17
• 2.1.1 錨節(jié)點和待測節(jié)點16
• 2.1.2 聲波定位原理16-17
• 2.2 測距算法分析17-18
• 2.2.1 到達時間的測距方法17
• 2.2.2 到達時間差的測距方法17
• 2.2.3 到達方向的測距方法17-18
• 2.2.4 接收信號強度的測距方法18
• 2.3 本文選取的測距方法18-19
• 2.4 定位算法分析19-24
• 2.4.1 定位原理19-20
• 2.4.2 定位誤差分析20-22
• 2.4.3 校正定位算法22-23
• 2.4.4 本文采用的加權校準方法23-24
• 2.5 本章小節(jié)24-25
• 3 基于Chirp信號的多址技術研究25-46
• 3.1 聲波信號的選取25-26
• 3.2 Chirp信號特點26-29
• 3.2.1 Chirp時域及頻域特性26-27
• 3.2.2 脈沖壓縮原理27-29
• 3.3 多址技術分析29-32
• 3.3.1 多址方案模型29-30
• 3.3.2 多址技術的設計約束30
• 3.3.3 現(xiàn)有多址方案30-32
• 3.4 本文選用的多址技術32-42
• 3.4.1 二變量Chirp組合信號的設計32-33
• 3.4.2 調頻率與相位值的設定33-36
• 3.4.3 相關特性分析36-39
• 3.4.4 測距精度分析39-40
• 3.4.5 Chirp組合信號的特征檢測40-42
• 3.5 多址性能分析42-44
• 3.5.1 調頻率差的大小對系統(tǒng)性能的影響42-44
• 3.5.2 相位的引入對系統(tǒng)容量的影響44
• 3.6 本章小節(jié)44-46
• 4 聲波定位系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)46-54
• 4.1 定位系統(tǒng)的框架46-47
• 4.2 定位流程的設計47-49
• 4.3 測距實驗49-50
• 4.3.1 硬件設備配置49
• 4.3.2 實驗場景49
• 4.3.3 實驗結果分析49-50
• 4.4 定位實驗50-52
• 4.4.1 定位流程50-51
• 4.4.2 定位系統(tǒng)性能指標51
• 4.4.3 實驗場景51-52
• 4.4.4 定位性能分析52
• 4.5 定位系統(tǒng)的可擴展性52-53
• 4.6 本章小結53-54
• 5 總結與展望54-56
• 5.1 總結54-55
• 5.2 展望55-56
• 參考文獻56-61
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果61-62
• 致謝62-64

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 雍元紅;;脈沖壓縮技術在空管一次雷達中的應用[J];實驗科學與技術;2015年05期

2 呂莉;;關于手機與移動互聯(lián)網技術的影響分析[J];黑龍江科技信息;2015年23期

3 崔付俊;劉世博;何立功;曹霞;郭建中;;線性調頻信號激勵超聲換能器的方法研究[J];聲學技術;2014年05期

4 鄧可為;龔曉峰;;結合信號重心的TDOA窄帶信號時延估計[J];電子技術與軟件工程;2014年04期

5 侯勇;趙凱印;;偽衛(wèi)星的遠近效應研究[J];電腦知識與技術;2014年01期

6 朱高中;;基于小波頻帶特征能量提取方法的研究[J];中國農機化;2012年06期

7 談會星;陳福才;李邵梅;;基于AWS_VFR的語音特征提取方法[J];計算機工程與應用;2013年16期

8 蔣鵬;覃添;陳歲生;;基于AOA降維和同心圓定位的三維傳感器網絡節(jié)點自定位方法[J];傳感技術學報;2012年07期

9 孫意;常冬友;;智能停車信息服務系統(tǒng)[J];指揮信息系統(tǒng)與技術;2011年06期

10 石波涌;蘇凱;鄧鐵輝;郭加寧;;一種基于chirp信號的去干擾算法[J];無線通信技術;2011年04期

中國碩士學位論文全文數據庫 前10條

1 及娜;基于無線地磁節(jié)點的停車誘導信息系統(tǒng)研究[D];中國科學技術大學;2015年

2 臧天健;基于移動設備的室內定位技術研究[D];哈爾濱理工大學;2015年

3 鐘鵬;FMCW雷達近程測距系統(tǒng)的設計與研究[D];武漢科技大學;2014年

4 孟祥龍;基于Chirp信號的室內定位技術研究[D];天津大學;2014年

5 林英;線性調頻信號調制解調性能的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

6 楊正文;基于CSS的高精度室內定位技術研究與實現(xiàn)[D];湖南大學;2013年

7 王琦;基于無線傳感器網絡的室內定位技術研究與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學;2012年

8 雷磊;基于RFID的定位技術在倉庫管理中的應用[D];華中科技大學;2012年

9 朱博;無線傳感器網絡自身定位算法研究[D];山東大學;2010年

10 楊章林;基于RSSI的WLAN定位系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D];大連理工大學;2009年

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本文編號：946591