简易无线定位装置.ppt

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刘涛
202X
2011年全国大学生电子设计竞赛第一阶段题目分析
简易无线定位装置
任务：
设计并制作一个简易无线定位装置，在一个6*6米的正方型空间内放置5个无线装置，包含4个从机和1个主机。
原理框图
基本要求
发射功率小于1W，主机采用电池供电，从机可采用电源供电。
将主机放置在图中任意位置，主机将能够自动识别自己的位置，并显示与四个从机各点的距离，误差不大于2米（定位时间40S内完成）。
将主机放置在图中中心位置，主机能够自动识别已经处在从机包围的区域内，并发出提示音；将主机放在区域外（至少超出边横框2米外），主机能自动识别超出测试范围并发出报警声（30S内完成）。
发挥部分
将主机放置在图中任意位置，主机将能够自动识别自己的位置，以3号从机为原点，并显示其所处坐标，误差不大于2米(定位时间20S内完成)。
将主机放置在图中任意位置，主机将能够自动识别自己的位置，并显示其所处坐标，误差不大于1米（定位时间10S内完成）。
将图中四个从机中的任意一个关闭，仍能完成发挥部分第（2）步。
主机和从机采用50Ω鞭状天线，天线长度不大于１ｍ。要求高频功率放大器的输岀功率≤100mW（在负载电阻50Ω上）,且通过液晶显示所处位置。
从机采用电池供电。
说明
频率选用15MHZ~50MHZ内自选；
可选用接收机专用集成电路自行设计与装调，不允许用成品接收机；
为便于测量电路的性能指标，应留出相关的测量端口；
测试前应完成整机调整，测试中不允许对整机进行任何手动调节以及软件 更改。分析与识别结果应在显示屏上正确显示。
室外定位
GPS A-GPS
室内定位
蓝牙 超声波 UWB ZIGBEE
定位系统的划分
GPS定位系统
基本原理：是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。
特点：全球，全天候工作
　　能为用户提供连续，实时的三维位置，三维速度和精密时间。不受天气的影响。
定位精度高
　　单机定位精度优于10米，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。
功能多，应用广
　　随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅在测量，导航，测速，测时等方面得到更广泛的应用，而且其应用领域不断扩大。
定位系统简介（空间定位技术）
定位系统简介（手机定位技术）
手机定位技术:
指利用GPS定位技术或者基站定位技术对手机进行定位的一种技术。基于GPS的定位方式是利用手机上的GPS定位模块将自己的位置信号发送到定位后台来实现手机定位的。基站定位则是利用基站对手机的距离的测算距离来确定手机位置的。后者不需要手机具有GPS定位能力，但是精度很大程度依赖于基站的密度，有时误差会超过一公里。前者定位精度较高。(A-GPS)
定位系统简介（室内定位）
室内定位技术解决方案：
A-GPS技术、超声波定位技术、蓝牙、红外线、射频识别、超宽带、无线局域网、光跟踪和图像分析等等
室内定位:
在一些特定场合的实用性和必要性已经日趋显著，其应用前景广阔，研究意义非常大，目前也是一个非常热门的议题。如机场的大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场和矿井中使用。