基于TDC-GP22的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、室內(nèi)定位技術(shù)具有很高的實用價值，是一項前景很廣闊的研究課題?，F(xiàn)有的室內(nèi)定位技術(shù)與方案除了存在著基礎(chǔ)成本，定位精度以及普適性之間的平衡問題之外，本身的定位精度和可靠性都很難讓人滿意。完善現(xiàn)有的定位技術(shù)的同時，探索新的定位方案也是我們研究的新道路。
　　針對室內(nèi)定位的問題，本文提出了一種無時鐘同步的TDOA(Time Difference ofArrival)室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計方案。該系統(tǒng)以倉儲搬運機(jī)器人為背景，借助于無線電通信電路，

2、通過高精度時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC-GP22測量機(jī)器人身上的無線電發(fā)射器發(fā)出的信號到輔助節(jié)點的傳播時延差(TDOA)，使用雙曲線定位法估計目標(biāo)相對坐標(biāo)位置。
　　本文首先對室內(nèi)定位技術(shù)研究背景及現(xiàn)狀做了簡單介紹，對比了現(xiàn)有的室內(nèi)定位技術(shù)及定位算法的優(yōu)缺點，同時從原理上闡述對時間測量方式及方法研究過程，表明現(xiàn)有的數(shù)字時間的測量方式以及測量精度足以應(yīng)用在室內(nèi)定位的領(lǐng)域。
　　其次提出了基于TDC-GP22室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計方案，主要

3、從總體的硬件布局和軟件系統(tǒng)設(shè)計兩個方面進(jìn)行介紹。硬件上從芯片的選型及電路設(shè)計原因等方面進(jìn)行闡述;軟件上主要對各個模塊的底層驅(qū)動及上層應(yīng)用設(shè)計進(jìn)行說明。重點介紹了時間數(shù)字轉(zhuǎn)換器TDC-GP22的工作模式及軟件驅(qū)動設(shè)計。
　　接下來對TDOA時差法定位實現(xiàn)算法進(jìn)行討論研究，采用將Chan算法和泰勒展開法相結(jié)合的定位算法解算，即先通過Chan算法進(jìn)行初始目標(biāo)位置估測，再將求到的初始解作為通過泰勒展開法進(jìn)行迭代計算，以獲取更高精度的定位坐