DGPS与UWB混合精确无缝定位技术研究.pdf

《DGPS与UWB混合精确无缝定位技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、74传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第3期DGPS与UWB混合精确无缝定位技术研究邬春明，耿强，刘杰，范睿(东北电力大学信息工程学院，吉林吉林132012)摘要：差分全球定位系统(DGPS)是一种精确的定位系统，但在室内或有障碍物的情况下，其定位精度很低甚至不能进行定位。超宽带(UWB)定位系统在室内有很高的定位精度，但受其测量范围的影响，不适合室外定位。将DGPS和UWB结合定位，利用Kalman滤波器对UWB非视距误差(NLOS)进行消除，采用粒子滤波器对不同传感器进行数据融合，并使用GPRS通信模

2、块进行无线数据传输。实验表明：该方法能够使系统整体定位精度提高19％，既能满足室内外无缝定位，又具有很高的定位精度。关键词：差分全球定位系统；超宽带；Kalman滤波器；粒子滤波器；结合定位中图分类号：TN913．6文献标识码：B文章编号：1000--9787(2012)03-0074-04Research0ncombinationofDGPSandUWBf0raccurateseaml’essposi‘t‘i‘oni‘ngtech’nol’ogy’WUChun—ruing，GENGQiang，LIUJie，FANRui(SchoolofInformationEngineeri

3、ng，NortheastDianliUniversity，Jilin132012，China)Abstract：Differentialglobalpositioningsystem(DGPS)isaprecisepositioningsystem，butinsomecircumstances，suchasobstaclesexistenceorindoor，thepositioningprecisionisquitelow，evencannotlocated．Ultrawideband(UWB)isahighprecisionpositioningsysteminindoor

4、positioning，butitisnotsuitableforoutdoorpositioningforthelimitedmeasurementrange．AcombinationofDGPSandUWBpositioningsystemisintroduced，usingthemethodofKalmanfiltertoeliminatenonlineofsight(NLOS)errors，andusingparticlefilterstoresolvedatafusionderivedfromdifferentsensor．Andthewirelessdataistr

5、ansmittedbytheGPRScommunicationmodule．Experimentalresultsshowthatthemethodenablesthesystemtoimprovetheoverallpositioningprecisionof19％，notonlymeetstheindoorandoutdoorseamlesspositioning，butalsohashighpositioningprecision．Keywords：differentialglobalpositioningsystem(DGPS)；uhrawideband(UWB)；Ka

6、hnenfilter；particlefilter；combinativepositioning0引言GPS和GSM混合定位精度有待提高，而文献[3]精确定位近年来，无线定位技术的发展与应用遍布全球。WiFi，范围有限，因此，都有一定的局限性。ZigBee，蓝牙，GPS和UWB等新兴的无线定位技术，在本文将UWB和DGPS两种定位方法相结合，利用办公室、家庭、工厂、公园等大众生活的方方面面得到了广GPRS信号作为GPS和传感器传输数据的载体，利用Kal—泛应用，并具有广阔的发展前景。然而，WiFi，ZigBee，man滤波器来消除UWB的NLOS误差，并使用粒子滤波器UWB等室

7、内定位技术的定位范围有限，而GPS室外定位技对DGPS和UWB数据进行融合，使定位精度在室内达到术由于信号的遮挡而严重影响定位效果，甚至不能定位。cm级，室外达到较小的dm级。使用Kalman滤波器对蜂窝无线定位和GPRS定位虽能同时适用于室内外，但其UWB数据进行滤波后，比单纯使用粒子滤波器进行数据融定位精度不够高。在许多具体应用中，往往需要对目标进合和滤波的定位精度有较明显提高，能够达到无缝精确定行室内外无缝精确定位，这就需要一个很好的解决办法。位的效果。文献f2]提出INS和GSM混合