基于UWB室内定位六旋翼无人机的设计

飞行控制系统主控芯片我们采用的是STM32系列的STM32F103C8T6,并集成了室内定位系统所需的超宽带定位模块DWM1000,MPU6050(六轴陀螺仪),MS5611(气压传感器),HMC5883L(电子罗盘)等多个传感器模块,采集并分析各个传感器的数据,分析整合数据形成各个功能模块,并根据传感器检测的数据处理生成驱动电机的PWM控制信号,采用PID串级调速实现四旋翼飞行器平稳起飞以及姿态调整。     

基于UWB的室内定位关键技术研究

基于UWB(Ultra Wide-Band)的测距和定位技术具有传统定位方式无法比拟的优势。简要介绍了DTOA(A Different Time of Arrival)的定位原理和超快带信号UWB的定义,探索性的给出了一种基于DTOA的无线定位算法,并进行了仿真测试以及精度分析。     

基于UWB室内人员定位及生命状态监测系统设计

随着人们生活水平不断提高,高精度和高可靠性的室内定位正在被大量地应用在基于位置的创新型应用领域中,位置服务和其他服务相结合的解决方案也越来越多地被人们所关注并进行研究。本文是将对室内人员的定位与生命状态监测相结合,一方面利用超宽带技术的精确测距特性,实现高精度室内定位;另一方面利用超宽带通信的传输速率快的特性,实现实时传输室内人员生命状态信息。最后,通过试验验证了系统定位算法经过改进后定位精度可以达到十几个厘米,并且能够实时监测室内人员的温度和心率。     

基于卡尔曼滤波的UWB室内精确定位研究

高精度的定位系统对促进数字化时代的发展尤为重要。文章针对室内复杂环境的定位问题,建立基于线性卡尔曼滤波的定位模型,有望提高室内定位的精确度。文章首先根据UWB原理,利用三边定位法计算靶点坐标。其次使用卡尔曼滤波算法对坐标数据进行平滑处理,以减小因干扰信号引起的数据误差。最后模拟室内静态实验得到10组滤波前后的靶点坐标及其误差值。结果表明,本研究的定位模型明显提高了定位精度,对复杂环境下的定位具有一定的应用价值。     

基于DW1000的室内定位系统设计与测距优化方法

文章提出了基于Deca Wave的单片收发一体射频芯片DW1000的UWB定位方案,设计了系统的软硬件框,讨论了相关定位算法及测距的优化算法。系统中被测节点(tag)与锚节(anchor)点通过双向TDOA算法等到两者之间的距离,tag与多个anchor的距离通过UWB通信被汇总至定位服务器,由定位服务器三角质心定位算法测算出tag的三维空间坐标。经实验研究表明,系统在LOS环境下具有较高的精度,在NLOS环境下也具有良好表现。     

一种基于UWB技术的定位系统设计

随着中国国际化进程的不断深化,近些年许多国际大型会议在我国举行.而针对许多大型场馆如何利用当前科技手段更有效的组织实施会议安保措施,是安保工作的重要方向.针对室内执勤人员如何定位、合理布勤等问题,通过对比多种定位技术,发现UWB技术有着定位准确、布设容易、适用场景广等特点.因此本文以UWB定位技术为基础展开研究,结合特...     

面向智慧医疗应用的5G+UWB高精度室内定位

随着5G新一代通信技术向各行各业渗透发展,智慧化服务与应用显得越来越重要.面向智慧医疗应用很少包含室内定位这一解决方案.本文提出一种基于超宽带(UWB)技术的高精度室内定位+5G承载网传输方案:由多个定位锚节点和目标节点组成定位系统;根据不同空间场景配置不同定位算法(TDOA、AOA、DS-TWR),以提高定位精度,并...     

基于TDOA算法的差分UWB室内定位系统研究

超宽带UWB定位技术在受到电磁干扰、NLOS等情况影响时,实际定位环境变得复杂,造成实际定位精度不高、定位稳定性差。通过借鉴差分GPS技术,以TDOA-UWB室内定位技术为基础,提出差分UWB定位算法。同时结合权重滑动平均法,研究并提出基于TDOA算法的差分UWB室内定位系统,以Hainan EVK 2.0系统作为实验平台进行相关的测试实验。实验结果表明,基于TDOA算法的差分UWB室内定位系统能有效提高定位精度和定位稳定性,在受到外界干扰的情况下,定位误差整体降低23%。     

基于超宽带和惯导的室内组合定位方法研究

文章对一种采用超宽带UWB和惯导相结合的室内定位方法进行了研究。该方法的核心思想是利用安装在移动节点上的UWB模块产生位置的估计值,以校正惯导的航位推算法所得到的移动节点的位置坐标。这样既可以校正惯导中由于陀螺仪的漂移导致的累积定位误差,又能够减小UWB定位存在的非视距NLOS误差。相比于单一超宽带定位方法,该组合定位方法具有更高的室内定位精度。     

基于物联网的RFID室内定位系统设计

本文研究并提供一款室内环境下进行定位的STM32定位系统,以解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题.系统使用RFID射频识别技术实现室内定位,具有可靠性高、稳定性好、可24小时不间断工作、成本相对低等优势.使用该技术可以提高室内定位服务的信息化水平、自动化水平、减轻相关企业的生产成本,实现企业安全管理、减少人力资源的使用、降低人力成本,提高工作服务效率.     

基于EEMD的全质心UWB室内定位算法

针对室内环境下的非视距(non-line-of-sight,NLOS)及多径(Multipath)传播给定位结果带来较大误差的问题,本文先将通过超宽带(ultra wideband,UWB)室内定位系统中的TOA模型测得的目标节点(携带定位终端的人或物体)分别到三个锚节点(下位机)的距离值进行集合经验模式分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)分析除噪,再运用三角形全质心定位算法求出目标节点在二维坐标系中的坐标值,最后从这一组定位结果中随机选一个坐标值作为目标节点最终的定位结果。结果表明:与传统的粒子滤波法、贝叶斯滤波法、BP神经网络法、泰勒级数法、小波滤波法等提高定位精度的算法相比,该算法提高了定位精度及鲁棒性等性能。     

基于UWB的无线定位技术

为了实现高精度定位的需求,对无线通信的超宽带定位技术进行了研究.根据美国联邦通信委员会（FCC）的研究,分析了无线定位技术的研究现状,并介绍了超宽带信号的定义和常用的无线定位技术.最后结合对几种无线定位技术的分析,给出了适合超宽带网络的定位技术.分析结果表明,基于UWB的定位技术比传统的定位技术的定位精度高.     

基于UWB的高精度室内定位系统

在室内环境下,全球定位系统(GPS)以及其他定位技术受许多不可抗拒的因素影响无法对用户进行精准定位。然而,从移动互联到物联网,位置是一个基础的不可或缺的信息,对于精细化的行业应用需求来说,越精准的定位信息越能带来更高的价值。所以,为向群众提供无所不在的位置服务,对UWB(Ultra Wide Band)技术与TOA(Time of Arrival)的定位算法进行了研究,并设计出了一款基于UWB技术的高精度室内定位系统。最后,通过试验验证了系统的精准度能达到厘米级,且实时性较好。     

基于机器学习的室内栅格化蓝牙定位系统设计

随着蓝牙通信模组的小型化和低功耗、低成本特点逐步推进,应用于室内的蓝牙定位算法和模型逐渐成熟。本文以室内栅格化蓝牙定位为定位基础,通过机器学习方式,对获取到的多单元蓝牙设备定位信息进行迭代校准。本设计能够形成精准的室内栅格化位置信息。     

基于UWB的特殊病人无线定位技术

针对实时监控特殊病人(如:高危传染病患者、老年痴呆症患者和精神状态异常者等)的位置信息问题,文章基于UWB技术的特点,提出了一种适应建筑物内环境的TDOA(Time Difference of Arrival)定位算法。在不考虑非视距影响的条件下,引入时延误差系数,并使用加权平均计算,进行多次蒙特卡洛实验。经过仿真实验得出,该算法能有效减小定位误差,且计算量小。     

基于UWB定位系统硬件平台设计

为进一步研究基于UWB的无线定位技术,文中设计了一种基于UWB定位系统硬件平台。硬件平台基于模块式设计思路,选用STM32F405作为主控制器,通过SPI总线与DW1000射频芯片通信。UWB射频电路围绕DW1000设计布局,使用全向外置天线。硬件平台在通信方面设计使用GPRS无线通信模块并采用TOA定位方式,预留GPIO外设扩展接口。经制板测试,在视距空旷环境下最远通信距离为110m,在相同环境下100m测距均方根误差20.2cm,室内非视距环境中定位误差为20cm,满足室内高精度定位技术研究需求。     

基于UWB的超高精度室内定位系统

系统主要对室内进行二维定位,能实时定位出目标的相对位置并对其运动轨迹进行绘制.系统以STM32F411单片机作为核心处理单元,通过3个锚点建立直角坐标系,可用TOF算法与光速的乘积算出标签与锚点之间的距离差,标签用三边定位算法可得到位置坐标值,最后标签将位置坐标值传送到计算机的上位机中.实际测试结果表明:系统最终能够定...     

基于UKF优化多三角加权定位算法的UWB室内定位系统设计

为了减小基于超宽带(Ultra-Wideband, UWB)通信技术的室内定位中由非视距(Non-Line-of-Sight, NLOS)因素导致的误差,提出了一种多三角加权定位算法,并将该算法与无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter, UKF)结合,进一步提出多三角加权UKF定位算法。多三角加权定位算法使用4个基站,其中每3个基站分为一组,共4组排列组合。每组基站用三边定位算法算出标签的初始坐标,根据标签到4个基站的距离计算初始坐标的权值,并进行加权计算得到标签的坐标。以多三角加权定位算法的定位结果作为UKF的观测值,使用UKF对多三角加权算法的结果进行修正,提高定位精度,减小定位波动。对比三边定位算法、多三角加权定位算法和UKF优化的多三角加权定位进行仿真和实验。结果表明,提出的多三角加权UKF算法定位精度有较大提高。