基于GPS和UWB精确定位系统的设计与实现

摘要

近年来，随着无线定位技术的逐渐成熟,定位产业发展迅速，例如智能城市建设、物联网、气象预报、紧急情况救援等领域都需要定位服务。定位技术也就成了当前比较流行的研究和应用。目前，全球定位系统(GPS)在室外定位方面有着很广泛的应用，但是对于室内场所，GPS的高精度依然不是很精确。当前已经有成熟的定位产品商用，这些产品各有优缺点。比如，有的定位精度高但是价格贵，有的价格低可是精度比较差；有的系统在室外能够很好的发挥作用，但对信号遮挡的区域则无法发挥作用。
　　超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术近年来逐渐得到人们的重视，它在定位方面有如下的优势，定位精度非常高、超强的穿透能力、多径效应影响等，UWB可作为室内精确定位的关键技术，值得深入研究。本文根据当前市场对定位的需求，设计了一个比较常用的定位方案，在不同的场景采用不同的定位技术以达到高精度定位，同时考虑产品的性价比。本文结合当前市场的需求，深入研究和分析了这种场景，设计了一种综合的定位方案。本文的内容安排如下：
　　1.通过分析比较目前流行的无线定位技术的优缺点，设计并实现了一个基于GPS和UWB的定位平台，该平台可以融合其他的定位技术。通过整合来自不同数据源的数据，达到高精度定位的目的。
　　2.基于定位平台，设计并实现了无线定位系统
　　本文设计的融合了多种定位技术的定位系统，经过测试，既满足了精确定位的需要也达到了节省成本的目的。本文仅完成了基于UWB定位技术和GPS定位技术的可扩展的数据融合定位接口平台，没有在本定位接口平台中验证其他种定位技术，这可以作为后期的研究方向。

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3论文的主要内容以及结构安排

第二章 定位技术背景介绍

2.1无线定位原理

2.2无线定位技术

2.3无线定位误差分析

2.4本章小结

3.1常用的数据融合方法

3.2常用数据融合模型

3.3本章小结

第四章 定位平台的设计与实现

4.1定位平台概要设计

4.2定位平台详细设计

4.3定位平台数据融合模型的设计与实现

4.4测试结果分析

4.5本章小结

第五章 软件详细设计与实现

5.1开发环境选择

5.2相关开发工具介绍

5.3数据库设计

5.4定位功能设计与实现

5.5用户界面设计与实现

5.6特定功能设计与实现

5.7本章小结

第六章 总结与展望

6.1论文总结

6.2研究展望与建议

参考文献

致谢

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