基于CSS技術(shù)的車輛定位與控制系統(tǒng)設(shè)計與研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，無線定位技術(shù)得到了發(fā)展。可以應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、交通管理和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用前景。CSS技術(shù)是IEEE802.15.4a協(xié)議在2007年3月提出的WPAN物理層標準之一，主要工作在2.45GHz頻段，具有較快的傳輸速率和較長的傳輸距離，該技術(shù)在無線定位領(lǐng)域中扮演重要角色。
　　在無線射頻定位系統(tǒng)當(dāng)中，都是基于待定位節(jié)點（tag）與多個已知坐標節(jié)點（anchori，i=1，2，…，n，其中n≥2

2、）間距離進行計算的。在距離誤差⊿di一定的情況下，如何使tag坐標誤差⊿x和⊿y最小是必須解決的問題。本文研究了⊿di與⊿x和⊿y之間的函數(shù)關(guān)系，推導(dǎo)出:當(dāng)選取的某兩⊿di符號相異時計算機出的坐標誤差⊿x和⊿y遠遠大于⊿di;使⊿x和⊿y的誤差達到最小時的anchor個數(shù)n≥8。并指出在坐標計算時應(yīng)選取與tag節(jié)點距離最小且anchor間距最大的anchor節(jié)點。給出了多個anchor節(jié)點的坐標計算方法:平均值法和最小二乘法矩陣法。

3、r>　　本文主要針對基于CSS技術(shù)的無線定位系統(tǒng)進行研究，對CSS的技術(shù)特點進行了探討，并對CSS的協(xié)議棧和現(xiàn)有的測距方法做了分析，提出了一個基于CSS技術(shù)的無線射頻定位系統(tǒng)設(shè)計方案。在此基礎(chǔ)上，采用STM32F103CB ARM作為系統(tǒng)的核心芯片，配合NA5TR1無線測距芯片，設(shè)計了定位節(jié)點的硬件電路，研發(fā)了相關(guān)的上位機軟件，形成了一套車輛定位與控制系統(tǒng)，并應(yīng)用到電廠的數(shù)字化煤場車輛定位。這是CSS無線定位技術(shù)在電廠領(lǐng)域的一次重要應(yīng)用