基于UWB的室内停车场高精度定位系统设计

摘要

将基于TOA测距的UWB高精度定位技术运用于室内停车场车辆定位系统。选用DW1000射频收发器设计定位节点硬件,采用时分复用机制实现多标签共享信道。分析测距误差来源,认为信号飞行时间的测量值相对于真实值的误差应该由节点的时钟漂移、本地响应延迟和飞行时间真实值表示,因此,从该角度详细推导并仿真对比4种测距算法受时钟漂移影响的程度,最终选定改进的SDS-TWR算法进行测距。实验发现天线延迟会给测距结果带来相对固定的偏差,针对这一测距误差,提出通过修正天线延迟参数予以校正。基于均方误差最小化方法,采用约束线性最小二乘定位算法估计标签位置。实验结果表明,测距精度小于4cm,定位精度不超过20cm,能够满足室内停车场车辆定位系统的厘米级精度要求。