通過(guò)精確定位技術(shù)對(duì)室內(nèi)危險(xiǎn)設(shè)備、貴重物品進(jìn)行管理和監(jiān)控對(duì)保障財(cái)產(chǎn)和人身安全有重要意義。目前室內(nèi)定位技術(shù)有WIFI、ZigBee、超寬帶（Ultra WideB and,UWB）等,其中UWB技術(shù)具備良好的抗多徑、抗干擾能力和高定位精度等優(yōu)點(diǎn),使其在室內(nèi)定位領(lǐng)域具有較大優(yōu)勢(shì)。于是本課題以UWB技術(shù)為基礎(chǔ)研制了一套高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)。本文首先對(duì)Fang、Chan及Taylor等傳統(tǒng)TDOA定位算法進(jìn)行了研究。在仿真分析其定位性能后,選擇定位精度最高的Taylor算法作為本文的研究對(duì)象。為了解決實(shí)際定位應(yīng)用中標(biāo)簽處于三維空間但只需要其二維信息時(shí),采用3維Taylor算法定位精度高實(shí)時(shí)性差,而2維Taylor算法定位實(shí)時(shí)性好精度差的問(wèn)題,本文基于標(biāo)簽高度對(duì)2維Taylor算法進(jìn)行了改進(jìn)。建立了數(shù)學(xué)模型,對(duì)算法進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明,改進(jìn)的Taylor算法,比3維Taylor算法定位實(shí)時(shí)性好,比2維Taylor算法定位精度高,能夠滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用中對(duì)定位精度與實(shí)時(shí)性的要求。在理論研究的基礎(chǔ)上,對(duì)系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。系統(tǒng)硬件包括基站和標(biāo)簽,系統(tǒng)上位機(jī)軟件包括后臺(tái)和前端界面�；竞蜆�(biāo)簽采用一體式... 

【文章來(lái)源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

圖３－１三種算法位置估計(jì)曲線(xiàn)圖??

然由Ｃｈａｎ和Ｔａｙｌｏｒ算法求出的標(biāo)簽位置相對(duì)集中，但Ｔａｙｌｏｒ算法的??定位結(jié)果比由Ｃｈａｎ算法更集中，定位精度更好。??＋?Ｆａｎｇ箄法??＾?ｅ?〇?Ｃｈａｎ算法??５?６?？?ｘ?Ｔａｙｌｏｒ算法．??＊?＊?dú)g▲?？實(shí)際位ｓ??５４．????Ｃ??４．６?．??＊？？？??？??４?４?｜?｜?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ???４５?４?６?４?７?４?８?４?９?５?５?１?５?２?５．３?５?４?５５??Ｘ軸／ｍ??圖３－２三種算法運(yùn)行］００００次得到的標(biāo)簽位置散點(diǎn)圖??對(duì)仿真模型中第三組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了仿真，得到不同測(cè)距誤差下三種算法運(yùn)行１００００次的??ＲＭＳＥ曲線(xiàn)圖如圖３－３所示。??０．?３５?１?１?１?１￣￣?Ｉ?—??厶?Ｆａｎｇ算法??ｎ?ｑ?—ＣｈａｎＫ法??？?一Ａ—Ｔａｙｌｏｒ?算法??０．?２５?？?－??０．０５－?＾－??°?３?６?９?１２?１５?１８??瀾距誤差／ｃｍ??圖３－３不同測(cè)距誤差下三種算法運(yùn)行１００００次得到的ＲＭＳＥ曲線(xiàn)圖??由圖３－３可以看出測(cè)距誤差對(duì)三種定位算法的定位精度都有影響，隨著測(cè)距誤差的增??大，各算法的均方根誤差值都越大，定位精度都有所下降。但在三種算法中，Ｔａｙｌｏｒ算法??的ＲＭＳＥ值在不同測(cè)距誤差下都要小于另外兩種算法，可以看出Ｔａｙｌｏｒ算法的定位精度更??好。??通過(guò)對(duì)以上三組仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的分析可知，在相同實(shí)驗(yàn)情況卜＿，Ｔａｙｌｏｒ算法的定位精??度要優(yōu)于其他兩種算法，且在不同測(cè)距誤差情況下，Ｔａｙｌｏｒ算法定位精度依然高于其他算??法，因此本文選用Ｔ

然由Ｃｈａｎ和Ｔａｙｌｏｒ算法求出的標(biāo)簽位置相對(duì)集中，但Ｔａｙｌｏｒ算法的??定位結(jié)果比由Ｃｈａｎ算法更集中，定位精度更好。??＋?Ｆａｎｇ箄法??＾?ｅ?〇?Ｃｈａｎ算法??５?６?？?ｘ?Ｔａｙｌｏｒ算法．??＊?＊?dú)g▲?？實(shí)際位ｓ??５４．????Ｃ??４．６?．??＊？？？??？??４?４?｜?｜?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ???４５?４?６?４?７?４?８?４?９?５?５?１?５?２?５．３?５?４?５５??Ｘ軸／ｍ??圖３－２三種算法運(yùn)行］００００次得到的標(biāo)簽位置散點(diǎn)圖??對(duì)仿真模型中第三組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了仿真，得到不同測(cè)距誤差下三種算法運(yùn)行１００００次的??ＲＭＳＥ曲線(xiàn)圖如圖３－３所示。??０．?３５?１?１?１?１￣￣?Ｉ?—??厶?Ｆａｎｇ算法??ｎ?ｑ?—ＣｈａｎＫ法??？?一Ａ—Ｔａｙｌｏｒ?算法??０．?２５?？?－??０．０５－?＾－??°?３?６?９?１２?１５?１８??瀾距誤差／ｃｍ??圖３－３不同測(cè)距誤差下三種算法運(yùn)行１００００次得到的ＲＭＳＥ曲線(xiàn)圖??由圖３－３可以看出測(cè)距誤差對(duì)三種定位算法的定位精度都有影響，隨著測(cè)距誤差的增??大，各算法的均方根誤差值都越大，定位精度都有所下降。但在三種算法中，Ｔａｙｌｏｒ算法??的ＲＭＳＥ值在不同測(cè)距誤差下都要小于另外兩種算法，可以看出Ｔａｙｌｏｒ算法的定位精度更??好。??通過(guò)對(duì)以上三組仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的分析可知，在相同實(shí)驗(yàn)情況卜＿，Ｔａｙｌｏｒ算法的定位精??度要優(yōu)于其他兩種算法，且在不同測(cè)距誤差情況下，Ｔａｙｌｏｒ算法定位精度依然高于其他算??法，因此本文選用Ｔ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3306117