机器人UWB定位系统的设计与实现

实验引入超宽带UWB(Ultra Wideband)定位技术,结合TOA(Time Of Arrival)算法,设计并实现了移动机器人自主定位系统.在定位系统中,超宽带定位标签与基站相配合,测量出标签与各基站间的超宽带信号传输时间,经标签输出后,51Duino控制板通过串口接收数据并结合TOA算法解算出机器人位置坐标,再经串口通过Wi-Fi模块将位置坐标上传到上位机定位软件进行存储和显示,上位机软件同时可以根据坐标数据在选定的地图文件上标记机器人移动的实时轨迹.实验结果表明,该定位系统可以稳定地为机器人提供准确的位置定位服务,定位误差仅约为10cm左右,定位精度较高.

无线传感网络DV-Hop定位改进算法

针对DV-hop定位算法定位精度不高的问题,提出了一种改进的DV-hop算法,并详细介绍了改进的基本原理.在算法第二阶段融入了RSSI算法修正平均每跳距离,第三阶段采用先减后平方的方法对极大似然估计法计算步骤进行了改进,减小了计算误差.并利用matlab对改进算法进行了仿真分析.仿真结果表明:与传统的dv-hop定位算法相比,改进算法定位误差降低了21.8%,使定位精度有了较大的提高,且不需要增加额外的硬件开销.

基于飞行器三维组网测距信息的导航误差估计技术研究

本文针对提高无卫星导航定位系统中惯导系统导航定位精度的问题,提出了基于飞行器三维组网测距信息的导航误差估计技术,利用飞行器间测距信息对惯导系统误差进行修正,能够显著提升三维组网中飞行器的导航定位精度。首先,分析了飞行器三维组网导航原理,设计了系统技术方案,并提出了一种导航效果评估方法。其次,详细研究了基于测距信息的三维组网导航误差估计算法,构建了误差估计模型。最后进行了仿真验证,结果表明:对一个由4个飞行器组成的组网,当测距误差为20 m时,经过10 min组网导航飞行,惯导位置误差可提高2倍以上;当组网中还包含一个高精度组合导航校正站时,经过10 min组网导航飞行,飞行器的惯导位置误差可提高一个量级,验证了本文所提基于飞行器三维组网测距信息的导航误差估计技术的有效性。