基于nanoPAN定位技術(shù)在物流停車場管理系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，已發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)之一。物流園區(qū)停車場內(nèi)的車輛定位監(jiān)控對于提高物流產(chǎn)業(yè)的信息化和智能化具有重要作用，并已經(jīng)在物流運(yùn)輸實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用。其中基于衛(wèi)星導(dǎo)航的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟，但是GPS無法應(yīng)用于停車場內(nèi)車輛高精度定位的需求，而超聲波、Wi-Fi、RFID、UWB等技術(shù)在停車場內(nèi)定位的應(yīng)用中也都具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。因此，選取合適的無線定位技術(shù)對物流園區(qū)停車場車輛定位系統(tǒng)非常重要。
　　本

2、文的課題需要對入場的物流車輛進(jìn)行定位和監(jiān)控管理。主要研究是基于nanoPAN的物流停車場車輛定位的系統(tǒng)，研究的主要內(nèi)容如下:
　　首先，介紹和分析了目前常用的幾種無線定位系統(tǒng)，重點(diǎn)研究了線性調(diào)頻擴(kuò)頻(CSS)技術(shù)，并與其它幾種無線定位技術(shù)做了技術(shù)特點(diǎn)以及優(yōu)勢的比較。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種基于nanoPAN5375射頻模塊的物流停車場無線定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括無線終端的軟、硬件設(shè)計(jì)，上位機(jī)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)。
　　其次，通過研

3、究三維空間中位置計(jì)算的基本方法，并對三維空間定位結(jié)果進(jìn)行了分析，出于對實(shí)時性和實(shí)用性的考量，確定了以二維平面定位為本文的方向。系統(tǒng)采用了基于信號傳播時間的雙邊雙路測距算法(SDS-TWR)，完成了無線終端點(diǎn)對點(diǎn)測距程序的代碼編寫，實(shí)現(xiàn)了測距;為克服環(huán)境對定位精度造成的不利影響，本文采用了一種卡爾曼濾波算法，并提出了一種結(jié)合三邊測量定位的加權(quán)校正定位算法進(jìn)行二維平面中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的定位。定位系統(tǒng)首先利用三邊測量定位算法計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)的初始坐標(biāo)

4、位置，然后結(jié)合使用初次定位獲得的參考節(jié)點(diǎn)與待測節(jié)點(diǎn)的位置信息來確定參考節(jié)點(diǎn)與待測節(jié)點(diǎn)的近鄰程度，并通過參考節(jié)點(diǎn)的實(shí)際坐標(biāo)與估算坐標(biāo)之間的誤差，來校正待測節(jié)點(diǎn)的初始估算坐標(biāo)，從而降低了定位誤差。
　　最后，本系統(tǒng)的硬件部分以嵌入式ARM為平臺，以德國Nanotran公司的nanoPAN5375射頻模塊為定位的核心。軟件設(shè)計(jì)主要由無線終端軟件系統(tǒng)和上位機(jī)軟件系統(tǒng)組成。無線終端主要用于收集測距數(shù)據(jù)及車載終端的單獨(dú)顯示;上位機(jī)主要用于計(jì)算