1. 研究目的与意义(文献综述)
目的及意义
近年来,物联网技术的高速发展,使得物联网技术逐渐走进各行各业。此外,现实生活红人们对位置服务的需求增加,特别是一些大型环境复杂场所,例如医院、商超、矿井等场所,测距技术在近几十年蓬勃发展。
传统的测距方式主要接触式测距和拇指测距法。随着传感器网络、物联网技术渗入到我们的生产、生活的方方面面,更优异的测距方法应运而生。目前常见的定位测距方式主要包括wifi测距、红外线测距、rfrd测距、蓝牙测距、超声波测距以及基于uwb技术测距等测距方法。wifi测距精度为2~30米,由于基站、服务器已经搭建,可以大幅降低成本。红外线测距精度为5~10米,由于硬件搭建成本高、易受其他光源影响等,难以应用于室内测距。rfid测距精度为1~3米,通常rfid系统的作用距离较短,因此造成定位精度不高。蓝牙测距精度为2~10米,具有低功耗、低成本的优点,由于蓝牙信号只能短距离传输,不适用于大范围内的测距。超声波测距精度为10~20厘米,具有测距误差小、精度高的优点,但需要重新搭建较为复杂的系统。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容:学习超宽带技术的基本理论,对基于toa、tdoa的uwb测距算法进行研究,并采用软件对典型的超宽带测距算法进行仿真。
目标:学习toa和tdoa的uwb测距的不同算法,实现对其的软件仿真,比较各种测距算法的优缺点。
采用的方案及措施:采用matlab仿真软件对不同算法仿真,对于到达时间的测距方法拟采用llop算法和chan算法进行仿真得到测距信息,对于基于到达时间差的测距方法拟采用chan算法和taylor级数展开算法进行仿真得到测距信息,然后求取均方误差并将其作为四种算法的性能的重要评估指标,再综合算法的复杂度等方面进行综合分析。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需相关知识与方案要求。确定方案,完成开题报告。
第4-8周:深入研究超宽带测距算法。
4. 参考文献(12篇以上)
1.田敏,李江全,邓洪涛. matlab典型控制应用[m].电子工业出版社,2010.
2.kok m, hol j d, schon t b. indoor positioningusing ultra-wide-band and inertial measurements[j]. ieee transactions onvehicular technology, 2015, 64(4):1293-1303.
3.杨狄,唐小妹,李柏渝,王飞雪.基于超宽带的室内定位技术研究综述[j].全球定位系统,2015, 40 (5): 34-40.
