基于uwb的室内sds-twr测距算法优化和定位算法融合的研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号中种捉欠考幸硕ｉ学位论文义子ＵＷＢ巧畫為ＳＤＳ－ＴＷＲ測巧义法化化和走化义法掉合巧研義学位申请人姓名；巧促申请学位学生类别；全巧制硕壬申请学位学科专业；遣化与任泡、余燒指导教师姓名；刘寺巧乂援恥壯ＭＡＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳ硕±学位论文基于ＵＷＢ的室内ＳＤＳ－ＴＷＲ测距算法优化和定位算法规合的研究论文倘：離指导教师：刘守印教授難专业：通信与偉研究方向：无线传感器网络华中与技機院２０１６年５月■硕壬学位论文ＳＴＥ’ＭＡＲＳＩＳ？ＴＨＥＳＲｅｓｅａ

2、ｒｃｈｏｎＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆ－ＴＷＲＳＤＳａｎｄＦｕｓｉｏｎｏｆＬｏｃａｔｉｏｎＡｌｏｒｉｔｈｍｉｎＩｎｄｏｏｒｇＰｏｓｉｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＵＷＢＡＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎＰａｒｔｉａｌＦｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅＲｅｕｉｒｅｍｅｎｔｑＦｏｒｔｈｅＭ．ＳＤｅｇｒｅｅｉｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ＆ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｓｔｅｍｙＢｙＴａｏＣａｉＰｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅＰｒｏｇｒａｍＣｏｌｌｅｅｏｆＰｈｓｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇ

3、ｙｇｙＣｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＬｉｕＳｈｏｕｙｉｎＡｃａｄｅｍｉｃＴｉｔｌｅ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｉｇｎａｔｕｒｅＡｒｏｖｅｄｐｐＭａ２０１６ｙ，Ａ硕去学位论文Ｅ反’？ＭＡＳＴＳＴＨＥＳＩＳ华榜范大学学位论文原创隹声明和使藏权说明原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声明，是本人在导师指导下，独立进行研巧工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研巧做出贡献的个人和集体，均己在文中明确方

4、式标明。本声明的法律结果由本人承担。、曰期曰作者签名：：件＾月《禪学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解华中师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存）、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后遵守此规定保密论文注释，。：本学位论文属于保密在年解密后适用本授权书非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。

5、作者签名：陶祭导师签名：＾年／曰期：曰曰期（么則林《月《：＞月曰＂＂本人已经认真阅读ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库发布章程，同意将本人的＂＂＂＂学位论文提交ＣＡＬＩＳ高校学位论文全文数据库中全文发布并可按章程中的，一年规定享受相关权益：□半年；□ｉ□二年发布。。同竟论义提々后滞后作者签名导师签名：《曰期：么〇（名年（月曰曰期：年６月＾ｉ。、ｉ恥学位论文ＭＡ＇ＳＴＥＲＳＴＨＥＳＩＳ摘要在定位系统中，全球卫星导航系统具有最广泛的运用范围，然而由于技术局限性，无法满足人们对室内环境下定位的要求。随着无线传感网络（Ｗｉｒｅｌｅｓ

6、ｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏＷＳＮ－Ｗｒｋ，），基于超宽带（Ｕｔｒａｉｄ沈ａｎｄ，ＵＷＢ）、ＩＤ的迅速发展ｌ蓝牙、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等无线定位技术成为研巧的热点。其中，超宽带技术具有发射功率低、抗多径能力强、穿透力强、保密性好，定位精度高等特点，使其拥有更广泛的应用前景。本文在研究了ＵＷＢ技术的特点及信道特性，讨论了基于ＵＷＢ的几种常用测距技术，Ｗ及经典的基于ＴＯＡ的测距算法，并针对传统的对称双边双程（Ｓｒｃ－－ＲＤＳ－ＴＷＲｙｍｍｅｔｉＤｏｕｂｌｅＳｉｄｅｄＴｗｏＷａｙａｎｉｎ，Ｓ）测距协议需要较

7、长的时延，ｇｇ提出了改进算法，并给出了该算法的数学分析，从理论上证明了算法的有效性。另外针对泰勒算法对初始值的准确度要求较高的问题，提出将最小二乘法与泰勒算法融合方法，并给出了仿真图，从理论上证明了算法的可行性。最后给出了基于ＵＷＢ一个基于ＵＷＢ的室内定位系统的定位系统模型，并搭建了，并在现实的室内环境中进行了实地测试。本文的主要贡献如下：１ＵＷＢ的本文分析了几种常用的基于测距技术，通过比较他们的克拉美罗下（）限，指出了ＴＯ