基于UWB的室内定位系统设计

目录

摘要

第1章绪论

1．1选题背景及其研究意义

1．2 UWB船技术简介

1．2．1 UWB的定义

1．2．2 UWB的实现方式

1．2．3 UWB的特征

1．2．4 UWB的应用

1．3国内外研究现状

1．3．1 UWB技术研究现状

1．3．2室内定位技术研究现状

1．4论文主要研究内容及结构

第2章UWB无线定位理论基础

2．1无线定位方法介绍

2．1．1基于信号到达时间的方法(Time of Arrival，TOA)

2．1．2基于信号到达时间差的方法(Time Difference of Arrival，TDOA)

2．1．3基于信号强度的方法(Received Signal Strength Indication，RSSI)

2．1．4基于信号到达角度的方法(Angle of Arrival，AOA)

2．2本文定位方法的选择及实现

2．2．1本文定位方法的选择

2．2．2 TDOA定位方法的实现

2．3影响定位精度的因素

2．3．1多径效应

2．3．2非视距传播(NLOS)

2．3．3多址干扰

2．4定位性能的评价指标

2．4．1均方根误差(RMSE)

2．4．2圆／球误差概率(CEP／SEP)

2．4．3累计分布函数(CDF)

2．5本章小结

第3章UWB定位算法研究与改进

3．1基于TDOA的定位算法研究

3．1．1 Fang算法

3．1．2 Chan算法

3．1．3 Taylor算法

3．1．4仿真模型

3．1．5仿真结果与分析

3．2基于标签高度改进的Taylor定位算法

3．2．1定位算法模型

3．2．2定位算法的实现

3．2．3仿真模型

3．2．4仿真结果与分析

3．3本章小结

第4章系统设计与实现

4．1系统需求分析

4．2系统总体方案设计

4．3系统硬件设计与实现

4．3．1硬件整体设计架构

4．3．2系统硬件电路设计

4．3．3定位系统PCB设计

4．4上位机软件的设计与实现

4．4．1业务流程设计

4．4．2前端界面设计

4．5本章小结

5．1测试环境搭建

5．2系统功能测试

5．2．1电子围栏功能测试

5．2．2基站坐标设置测试

5．2．3电子围栏告警功能测试

5．2．4告警统计功能测试

5．3系统精度测试

5．3．1测试方式

5．3．2测试结果分析

5．4本章小结

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文

声明

致谢