GNSS/UWB组网定位关键模型及系统

发布时间：2021-01-19 08:18

　　随着城市化进程的加快,导航定位信息服务给人们的生活带来了极大的改善与便捷,但是全球导航卫星（Global Navigation Satellite System,GNSS）系统由于受到多路径效应等干扰因素导致其在室内环境无法工作。因此如何在城市密集建筑群如大型商场、地铁、电力系统、水利系统等民生工程的复杂结构中快速完成对室内场景中人员的精准定位显得格外关键。为此本文设计并实现了GNSS/UWB组网定位系统,首先对系统进行总体设计,包括需求分析、数据库设计、定位设备设计和数据接口设计;之后在搭建Java主流框架SSM基础上,利用GNSS/UWB紧组合定位模型对定位设备传输过来的数据进行融合解算,提高了室内外场景下终端定位精度;利用定位基站优化选站模型研究分析了基站矩形部署、环形部署和随机部署方式下其空间拓扑结构对定位精度的影响,根据测试结果可知环形部署情况下基站间空间拓扑结构更优,有效减少了信号重叠区域与阴影区域造成的定位误差,提高了系统定位精度;最后还研究了基站快速组网的动态部署过程,采用定位辅助路由算法选择信号传输Cost值最小的路由路径并结合定位评估结果确定新基站的位置,有效节省了... 

【文章来源】： 王宁 北京建筑大学

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 室内外高精度无缝定位技术
        1.2.2 车载导航定位终端技术
        1.2.3 移动机器人室内外无缝定位方法
        1.2.4 GNSS/UWB组合定位技术
    1.3 研究内容及意义
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究意义
    1.4 论文组织结构
第2章 GNSS/UWB紧组合定位模型研究
    2.1 基于扩展卡尔曼滤波的UWB定位模型
        2.1.1 到达时间法（TOA）定位
        2.1.2 到达时间差（TDOA）定位
        2.1.3 信号强度分析法（RSSI）定位
        2.1.4 融合扩展卡尔曼滤波的UWB定位模型
    2.2 GNSS/UWB紧组合定位模型
        2.2.1 室外定位技术性能比较
        2.2.2 GNSS与 UWB技术组合定位模型
        2.2.3 室内外定位切换策略
        2.2.4 算法验证分析
    2.3 本章小结
第3章 定位基站优化选站模型研究
    3.1 基站部署策略模型
        3.1.1 基站部署原则
        3.1.2 加权MDS组网定位算法
        3.1.3 算法验证分析
    3.2 定位结果评估策略模型
        3.2.1 动态组网部署的原则与信号损耗
        3.2.2 定位结果评估和辅助路由的动态部署算法
        3.2.3 算法验证分析
    3.3 本章小结
第4章 GNSS/UWB组网定位系统
    4.1 系统总体设计
        4.1.1 系统需求分析
        4.1.2 系统数据库设计
        4.1.3 系统定位设备的设计
        4.1.4 系统接口设计
    4.2 系统实现的关键技术
        4.2.1 Java SSM框架的搭建
        4.2.2 基于JavaScript和 Ajax的 web应用开发
    4.3 系统功能展示
        4.3.1 用户登录与系统主界面
        4.3.2 选站模块
        4.3.3 位置信息回传模块
        4.3.4 定位模块
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：2986661