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UWB高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)及實現(xiàn)

李威; 葉焱; 謝晉雄; 劉太君 寧波大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院; 浙江寧波315211; 深圳市檢驗檢疫科學(xué)研究院; 廣東深圳518010

摘要：本文以高精度室內(nèi)定位需求為出發(fā)點,采用DecaWave公司的DW1000作為UWB（Ultra-wideband,超寬帶）無線收發(fā)器,ST公司的具有浮點運算單元的高性能微控制器STM32F405RBT6作為核心控制器,設(shè)計完成了超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)基站標(biāo)簽一體化嵌入式硬件平臺。在嵌入式軟件上,利用雙向測距（TWR）機制精確估計基站和標(biāo)簽之間的距離,并將測距信息通過ZigBee模塊發(fā)送給上位機軟件處理。上位機軟件通過飛行時間（TOF）定位算法解算標(biāo)簽坐標(biāo)并采用卡爾曼濾波算法、滑動平均濾波算法、低通濾波算法進行誤差消除,從而完成高精度的室內(nèi)實時定位系統(tǒng)（RTLS）的設(shè)計與實現(xiàn)。經(jīng)測試,在實驗室環(huán)境下靜止節(jié)點的定位誤差小于10cm,移動節(jié)點定位誤差不超過30cm,同時在信號非視距傳播情況下也具有較好的表現(xiàn)。

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