基于UWB的室内运动定位算法研究

研究基于超宽带(UWB)的室内运动定位系统是为了在室内GPS信号微弱甚至没有信号的情况下,利用UWB定位技术实现对运动员进行实时定位的目的。室内运动定位系统利用UWB技术,弥补了GPS在室内无法使用的短板,并且具有时间分辨率高、抗多径能力强和穿透性强等特点。由于现有到达时间(TOA)算法在室内定位应用中存在误差大、不稳定等缺陷,研究针对TOA算法中的到达时间参数进行研究,发现普通的单向测距受时钟漂移误差的影响较大,通过增加测量次数可以提高精度,即双向测距。对不同双向接发器(TWR)算法进行推导分析,提出了一种双边双向测距(DS-TWR)算法。经过实验测试,提出的算法误差可以控制在2 cm以内,能够满足对室内运动员进行实时定位的要求。