室內定位綜述

2021-07-15 08:14:01 字數 1911 閱讀 5200

本篇文章是作者研究生畢設的前稿,每週更新補充,主要是中外關於室內定位的**綜述,偏向於tdoa方向,也會更新些其他的方向。-------有不當的地方歡迎有人指正♂^=^♀。

2016.7.20

measurements 

(2016

,美國太平洋西北國家實驗室

,sci)

2.基於

tdoa

的高精度無線定位方法的研究與實現

(2010

,東南大學,碩士**)

室內定位的重要性及市場前景就不在此再次贅述,直接提取**的實質內容。

作為綜述提出了一些總綱性的東西。提出現在室內定位遇到的問題主要有四個方面,如下:(1

):los(

視距訊號

)傳播基本不可能 (

2):多徑效應強烈 (

3):gps訊號弱 (

4):用於定位的感測器節點成本高

其中,尤以1、2的問題更為重要。

下表是一些常用的定位方式的優缺點對比,以後會陸續補充。(相對應的**會陸續補充)

定位方式 特點

優勢 缺點

應用與適用性

toa通過時間、速度直接計算源和接收機的距離

精度高需要視距傳播;定位源和所有的感測器都需要同步;成本高昂;系統複雜

多在蜂窩網路應用;

3d定位中經常輔以

gps

tdoa

通過一系列感測器得到

toa的差值

精度高;相較

toa只需要所有的感測器進行時間同步

需要視距傳播 在

wsn中多有應用;

3d定位中經常輔以

gps

aoa

通過感測器測量到達角度,需要預先知道感測器的方向

至少只需要兩個接收感測器;不需要時間同步

需要智慧型天線;硬體環境大而貴;需要視距傳播;容易被多徑效應和陰影衰落影響

在雷達場景中多有應用;更適合作為定位的感測器而不是源;作為源時,需要乙個天線陣列

rss建立傳播模型,將

rss強度與距離建立關係,從而估計距離

不需要時間同步;搭建簡單並且成本低

精度低;需要精確的訊號衰減模型;容易被多徑效應和陰影衰落影響

經常應用於不需要高精度定位的應用中 混合

toa/rss

和tdoa/rss

相近的簡單硬體環境 /

適用於nlos

及室內環境

toa/aoa

和tdoa/aoa

當感測器和定位源相近時效果良好;在單感測器情況下也可定位 /

適用於nlos

及室內環境

tdoa/fdoa

在源位置及速度估計上彼此互補 /

應用於移動的源的定位

toa/tdoa

彼此的資料可以相互融合 /

適用於nlos

其中rss方式作者的學長學姐做的就是這個方向。因為他們的緣故我也有涉及。總的來說rss跳變不穩定,值和距離的關係並不是十分確定,受障礙物的影響也非常大。在視距情況下,用四個信標定位,靜止狀態誤差在2m以內。隔個柱子誤差就會上公升到3-5m。硬體用的是ti家的cc2640.

中提到現今已有的多數研究只著眼於靜止低位,對於移動點的定位還需要更多的研究。

在移動點定位中常用到的演算法(相對應的演算法每週會有漸進的更新和介紹)演算法

特點 kalman

線性、高斯雜訊

extended kalman

非線性問題

unscented kalman

非線性問題

particle filiter

非線性、非高斯

monte carlo

非線性、非高斯、計算量大

要做乙個室內定位的專案,首先要選定乙個總的方式,如上所述的toa、tdoa等等。明確定位目標的狀態是靜止還是移動。

室內定位技術

大家都知道gps,這個東西很強大,被各行各業使用。不過它也有乙個很明顯的缺陷,就是在室內不能定位,而且一般民用的精度也不夠高 10m左右 相對於室內導航的要求 1m左右 還有一段距離。隨著智慧型手機的普及,以及移動網際網路的發展,地圖與導航類軟體將進入乙個新的時代 室內導航。近幾年來,包括谷歌 微軟...

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