GPS/ZigBee技术在现代有轨电车定位系统中的应用研究
发布时间：2022-02-16 15:29
随着科技水平的提升,现代有轨电车被越来越多地国家开发应用。现代有轨电车作为一类新兴的交通工具,比之传统的有轨电车,它本身拥有运量大、环境友好和智能化水平高等诸多优点。但是要使现代有轨电车的各个运行控制子系统的运行高效可靠,就要为电车提供高效可靠,实时精确的定位信息。现代有轨电车的定位系统存在定位盲区,影响电车的运营效率。论文根据现代有轨电车运行控制系统的结构,结合实际运营情况,确定了电车GPS/ZigBee（Global Positioning System and ZigBee,全球定位系统与紫峰协议）组合定位的方案。在此基础上,对现代有轨电车电车定位系统进行了研究,并实现定位系统的功能仿真。首先,分析定位系统中各硬件的原理与特点。论文描述了实现ZigBee设备定位和GPS卫星定位的原理和方法,主要研究两点:ZigBee定位设备基于RSSI（Received Signal Strength Indication,接收信号强度指示）的定位原理和实现方法,以及对$GPGGA数据的处理,该定位数据是由GPS接收机获得的。其次,为了更直接地实现组合定位系统的定位功能,采用TI公司生产的CC2...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 现代有轨电车的国内外研究现状
1.2.2 定位技术的研究现状
1.3 主要研究内容
2 现代有轨电车GPS/ZigBee组合定位系统总体方案设计
2.1 电车ZigBee定位算法
2.1.1 ZigBee定位技术
2.1.2 ZigBee协议架构
2.1.3 ZigBee无线通信技术
2.1.4 电车ZigBee定位算法的实现
2.2 电车GPS定位算法
2.2.1 GPS定位技术
2.2.2 电车GPS定位原理
2.2.3 电车GPS信号的数据处理
3 现代有轨电车GPS/ZigBee组合定位系统的应用研究
3.1 现代有轨电车组合定位场景设计和分析
3.2 联邦卡尔曼滤波算法在现代有轨电车组合定位中的应用
3.2.1 GPS/ZigBee组合定位原理
3.2.2 增加ZigBee定位方式对电车定位系统精度的影响
3.2.3 联邦卡尔曼滤波算法应用
3.2.4 各子滤波器不相关时的融合算法
3.2.5 结果分析
4 现代有轨电车GPS/ZigBee组合定位系统的实现
4.1 ZigBee定位设备的设计方案
4.1.1 协调器和车载盲节点设计方案
4.1.2 参考节点设计方案
4.1.3 CC243X核心芯片介绍
4.1.4 ZigBee定位设备硬件设计
4.2 电车GPS定位设计方案
4.3 电车定位系统软件开发平台
4.3.1 IAR EW集成开发环境
4.3.2 ZigBee2006协议栈
4.3.3 无线网络定位图形监视软件Z-Location Engine
4.3.4 定位软件程序设计
4.4 组合定位系统测试与实验
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GPS与Wi-Fi位置指纹的室内外无缝定位研究[J]. 胡可,廖兴宇,余敏,汪伦杰. 计算机工程. 2016(02)
[2]现代有轨电车信号控制系统设计[J]. 蔡云峰. 中国科技信息. 2015(10)
[3]现代有轨电车的信号控制技术[J]. 邹仕顺. 铁道通信信号. 2014(04)
[4]现代有轨电车行车控制方案设计[J]. 徐鼎,张静. 都市快轨交通. 2013(06)
[5]现代有轨电车发展对我国的启示[J]. 李永亮,张伟,戎亚萍. 交通运输系统工程与信息. 2013(05)
[6]现代有轨电车系统特点及应用前景[J]. 苗彩霞. 都市快轨交通. 2013(03)
[7]国外现代有轨电车建设发展的启示[J]. 李元坤,苗彦英. 城市轨道交通研究. 2013(06)
[8]城市有轨电车供电系统设计与仿真计算[J]. 张明锐,龚晓冬,唐贾言,钟建辉. 城市轨道交通研究. 2013(05)
[9]基于GPS和Zigbee融合的无缝定位方法研究[J]. 张威奕,陈秀万,李颖,李智慧. 宁夏大学学报(自然科学版). 2013(01)
[10]新型有轨电车信号系统方案研究[J]. 刘新平. 城市轨道交通研究. 2012(05)
博士论文
[1]基于GNSS的列车定位方法研究[D]. 王剑.北京交通大学 2007
硕士论文
[1]现代有轨电车新型车载运行控制系统原理样机的研制[D]. 原志彬.北京交通大学 2012
[2]基于Zigbee技术的无线实时定位系统研究与设计[D]. 王骞.上海交通大学 2011
[3]基于ZigBee的短距离无线通讯技术研究[D]. 李丽丽.中北大学 2010
[4]现代有轨电车车身造型设计研究[D]. 向泽锐.西南交通大学 2009
[5]现代有轨电车的适用性研究[D]. 卫超.同济大学 2008
[6]铁路信号设备巡检管理信息系统的设计与实现[D]. 程君.北京交通大学 2007
[7]Zigbee网络组网研究与实现[D]. 宁炳武.大连理工大学 2007
[8]RFID技术在矿井人员定位中的应用研究[D]. 陆端.江苏大学 2007
本文编号：3628216
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 现代有轨电车的国内外研究现状
1.2.2 定位技术的研究现状
1.3 主要研究内容
2 现代有轨电车GPS/ZigBee组合定位系统总体方案设计
2.1 电车ZigBee定位算法
2.1.1 ZigBee定位技术
2.1.2 ZigBee协议架构
2.1.3 ZigBee无线通信技术
2.1.4 电车ZigBee定位算法的实现
2.2 电车GPS定位算法
2.2.1 GPS定位技术
2.2.2 电车GPS定位原理
2.2.3 电车GPS信号的数据处理
3 现代有轨电车GPS/ZigBee组合定位系统的应用研究
3.1 现代有轨电车组合定位场景设计和分析
3.2 联邦卡尔曼滤波算法在现代有轨电车组合定位中的应用
3.2.1 GPS/ZigBee组合定位原理
3.2.2 增加ZigBee定位方式对电车定位系统精度的影响
3.2.3 联邦卡尔曼滤波算法应用
3.2.4 各子滤波器不相关时的融合算法
3.2.5 结果分析
4 现代有轨电车GPS/ZigBee组合定位系统的实现
4.1 ZigBee定位设备的设计方案
4.1.1 协调器和车载盲节点设计方案
4.1.2 参考节点设计方案
4.1.3 CC243X核心芯片介绍
4.1.4 ZigBee定位设备硬件设计
4.2 电车GPS定位设计方案
4.3 电车定位系统软件开发平台
4.3.1 IAR EW集成开发环境
4.3.2 ZigBee2006协议栈
4.3.3 无线网络定位图形监视软件Z-Location Engine
4.3.4 定位软件程序设计
4.4 组合定位系统测试与实验
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GPS与Wi-Fi位置指纹的室内外无缝定位研究[J]. 胡可,廖兴宇,余敏,汪伦杰. 计算机工程. 2016(02)
[2]现代有轨电车信号控制系统设计[J]. 蔡云峰. 中国科技信息. 2015(10)
[3]现代有轨电车的信号控制技术[J]. 邹仕顺. 铁道通信信号. 2014(04)
[4]现代有轨电车行车控制方案设计[J]. 徐鼎,张静. 都市快轨交通. 2013(06)
[5]现代有轨电车发展对我国的启示[J]. 李永亮,张伟,戎亚萍. 交通运输系统工程与信息. 2013(05)
[6]现代有轨电车系统特点及应用前景[J]. 苗彩霞. 都市快轨交通. 2013(03)
[7]国外现代有轨电车建设发展的启示[J]. 李元坤,苗彦英. 城市轨道交通研究. 2013(06)
[8]城市有轨电车供电系统设计与仿真计算[J]. 张明锐,龚晓冬,唐贾言,钟建辉. 城市轨道交通研究. 2013(05)
[9]基于GPS和Zigbee融合的无缝定位方法研究[J]. 张威奕,陈秀万,李颖,李智慧. 宁夏大学学报(自然科学版). 2013(01)
[10]新型有轨电车信号系统方案研究[J]. 刘新平. 城市轨道交通研究. 2012(05)
博士论文
[1]基于GNSS的列车定位方法研究[D]. 王剑.北京交通大学 2007
硕士论文
[1]现代有轨电车新型车载运行控制系统原理样机的研制[D]. 原志彬.北京交通大学 2012
[2]基于Zigbee技术的无线实时定位系统研究与设计[D]. 王骞.上海交通大学 2011
[3]基于ZigBee的短距离无线通讯技术研究[D]. 李丽丽.中北大学 2010
[4]现代有轨电车车身造型设计研究[D]. 向泽锐.西南交通大学 2009
[5]现代有轨电车的适用性研究[D]. 卫超.同济大学 2008
[6]铁路信号设备巡检管理信息系统的设计与实现[D]. 程君.北京交通大学 2007
[7]Zigbee网络组网研究与实现[D]. 宁炳武.大连理工大学 2007
[8]RFID技术在矿井人员定位中的应用研究[D]. 陆端.江苏大学 2007
本文编号：3628216
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