基于UWB的室内移动车辆定位系统研究

发布时间：2021-01-18 01:58

　　为了使货物搬运车在大型仓库中能够高效平稳地运行,需要了解每一辆搬运车的信息,其中最重要的一项是位置信息。目前存在很多室内定位技术可以获得位置信息,但是由于各种原因,超宽带（Ultra Wideband,UWB）技术是目前应用于室内定位中最具有前景的技术。作为一项全新的无线电技术,UWB利用非常窄的短波脉冲传输信息,因此其具有很强的穿越障碍物的能力,另外UWB具有较高的时间分辨率,能够实现精确测距,进而根据测距结果实现精确定位。本文从理论和实际两个方面对室内定位系统做了研究和设计:1、提出了基于UWB信号的协同定位算法。该算法是基于泰勒级数展开算法进行改进,采用修正系数来校正返回值,这样可以提高算法精度,本文选择采用系列实验的方式确定修正系数。由于泰勒级数展开算法对于初值的选择十分敏感,选取Fang算法和Chan算法的定位结果作为泰勒级数展开算法的初值,可以明显减小因初值选择不恰当而导致的定位问题,提高算法效率和定位精度。2、设计了一种基于UWB的室内移动车辆的定位系统。定位系统包括硬件部分和软件部分,本文分别对两部分进行了详细的分析与设计。考虑到实际仓储环境的限制,分别以空旷和有障碍物... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超宽带技术的发展历程

图 2. 1 UWB 带宽示意图Fig2.1 Bandwidth schematic diagram of UWBCC 的文件规定，UWB 系统的带宽频率在 3.1~10.6GHz 被严格地限制，限制其等效的各项同性辐射功率（Equivwer，EIRP）在-41.3bBm/MHz 以下，具体限制如表 2.1 表 2. 1 FCC 对室内和室外 UWB 的辐射限制Tab2.1 The FCC’s radiation restrictions of UWB on indoor and outdoHz） 960~1610 1610~1990 1990~3100 3100~10600 /dBm） -75.3 -53.3 -51.3 -41.3 /dBm） -75.3 -63.3 -61.3 -41.3

IR-UWB 发射机所发射的是具有固定频谱的的 UWB 信号就是基带信号。在接收机处理信号时，，因此 UWB 系统的接收机的结构可以得到很大简化-UWB 的频谱和白噪声的频谱非常接近[36]，所以 UW噪声。它们都能降低幅度，减少对其他窄宽带系统的平坦。脉冲相比于其他波形具有更加微弱的直流分量，并且相似，很方便进行传播，目前最常用高斯脉冲作为载波般应用过程中，我们需要不同中心频率以及带宽的 U的宽度和导数的阶数进行调整十分有必要。高斯函数二阶导数的脉冲时域波形。图中 Tf表示脉冲。上文提到 IR-UWB 脉冲具有很低的占空比，其中根 ，可知pfT T 。占空比很低的信号在时域上表现为此当信号出现噪声干扰时，很容易通过时域滤波的方


本文编号：2984037