基于ZigBee的机车无线定位方法研究

本文以设计一个机车无线定位管理系统为目的,首先介绍了时下主流无线定位技术,分析了它们的优点和缺点,讨论了其在机车定位应用方面的局限性,并在此基础上提出了基于对称双边到达时间测距算法和最小二乘定位算法的车站机车精确定位方法。证明了该方法对由于无线定位设备晶振频率差异导致的测量误差有较高的鲁棒性,具有比其他定位方法都高的定位精度,完全满足机车定位对精度的要求。最后通过分析和比较实验数据,证明了该机车精确定位方法的可行性和有效性。

基于NA5TR1的无线定位节点的设计

提出了基于对称双边两路测距(SDS-TWR)机制的无线定位节点设计方案。定位节点采用NA5TR1为无线定位节点的核心器件,该器件内部集成了具有双边两路测距功能的模块和2.45 GHz ISM RF收发器,利用ATmega644v单片机为控制器,完成无线定位节点的整体设计,并给出无线定位节点电路原理图。节点通过测量不同基站间数据延迟时间差,实时计算出基站间的距离,经上位机对距离数据的处理,实现对目标的定位。测试结果表明,定位节点测距精度高,通信最远距离达600 m。