基于TDOA算法的差分UWB室内定位系统研究.docx

基于TDOA算法的差分UWB室内定位系统研究摘要: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HainanEVK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%。关键词:超宽带定位;TDOA算法;差分GPS;差分UWB定位;权重滑动平均;室内定位系统中图分类号:TN953+.7?34文献标识码:A文章编号:1004?373X06?0045?05 Abstract:Whenultra?icinterference,NLOSandotherconditions,plicated,?UWBindoorpositioningtechnology,binedwiththeweightmovingaveragemethod,,,andthepositioningerrorsarewhollyreducedby23%inthecaseofexternalinterference. Keywords:UWBpositioning;TDOAalgorithm;differentialGPS;differentialUWBpositioning;weightedmovingaverage;indoorpositioningsystem 0引言目前,室内定位技术已成为一个热点研究领域,出现了如蓝牙技术、WiFi技术、RFID技术等的室内定位技术。与这些室内定位技术相比,兼容IEEE―XX标准的超宽带定位技术在定位精度、实时性能、带宽等方面具有很大的优势[1?2],超宽带定位技术理论上可以实现厘米级的定位精度。基于TDOA的UWB定位技术目前已经能实现厘米级的定位精度[3],但是目前在实际应用中仍存在不少问题,例如基站之间的时钟同步问题[4]以及UWB的信号传输受电磁干扰、非视距[5]等影响,使得实际定位精度不高、定位稳定性差。这些情况对定位精度造成的影响是不一样的[6]。因此,对导致定位误差的成因进行分析是十分必要的,为寻找提高定位精度