基于无线传感器网络的定位系统研究及设计

研究并设计了一种基于TDOA定位技术的短距离精确定位系统。该系统采用超声波和无线电相结合的定位技术组建无线传感器网络来实现定位，系统结构简单，实现容易，无需时钟同步。针对该定位系统，设计了一种快速、高精度的多步长定位算法，理论及实验结果表明，该算法是高效的。     

数字蜂窝网双曲线定位算法的实现

了数字蜂窝网络中的无线定位技术，通过建立差分到达时间估计的系统模型，提出了一种实现无线定位的系统流程方案，并针对采用这种定位方法给出了一种适合进行数字信号处理的高效双曲线定位算法，该系统方案以作为制定蜂窝无线定位网络协议的原型，并为其实施提供了具体的理论依据和实现方法。     

基于RFID的室内人员定位系统的设计与实现

为满足室内人员定位的需求,设计了一种基于射频识别(RFID)技术的室内人员定位系统,在融合区域定位和接收信号强度的室内定位算法的基础上,该系统采用三级网络结构,利用CAN总线进行数据传输;描述了该系统的三级网络结构,最后以C#为开发语言,利用串口通信和Access 2003数据库实现了可视化控制管理软件的设计.该系统利用RFID技术,可以实现对室内人员简单快速的定位、跟踪、查询.     

基于TOA测距的目标跟踪系统

本文分析现有无线传感器网络TOA定位技术,针对其缺陷提出了一种改进算法,提高了定位精度。并设计了一个使用该算法的目标跟踪系统。实验证明该算法定位精度高,稳定度高,实用性好。     

基于超声波的室内三维定位系统

为满足对室内定位技术和系统应用平台的迫切需求，提出一种基于超声波的室内三维定位系统，阐述了其工作原理并对三边定位算法进行了研究。该系统基于射频和超声波传
感器的固有性质，对超声波信号采用CDMA（Code Division Multiple Access）技术进行编码，以便在目标节点上区分每个信标发来的超声波信号，并结合射频信号实现TDOA（Time Difference Of Arrival）测距算法，最终实现三维定位。实验研究表明，以一个信标为原点，另外两个信标分别放置为X轴和Y轴上，建立三维坐标系，能简化三边定位算法，并能实现精度较高的三维定位。     

RFID技术在移动机器人同步定位中的应用

提出了一种用于室内移动机器人的同步定位算法.该算法利用射频识别(RFID)系统,将RFID标签实现的无线传感器网络与SLAM算法结合,依据RFID阅读器获得的标签数据对机器人定位.实验证明:基于RFID系统的定位算法在2维环境中能有效地对机器人进行定位和跟踪.     

ZigBee系统中基于RSSI算法的定位方法研究与实现

在分析无线定位技术在无线传感器网络中的应用现状以及目前常用定位算法的基础上,研究如何基于RSSI算法的主要思想并结合三边测量算法对移动节点实现定位.并基于ZigBee系统芯片CC2530组建了无线传感器网络,完成了软硬件设计与实现,最后通过实验验证了该研究的有效性和可行性.     

无线传感器网络在应急监测和通信系统中的应用研究

针对地震等重大自然灾害时对应急监测、通信系统的需求,提出一种基于无线传感器网络的应急监测系统.构建了基于无线传感器网络的应急监测、通信系统的框架结构,并探讨了一种适于该系统的非测距定位技术-多重覆盖定位算法.仿真结果表明,该定位算法能够满足应急监测、通信系统对定位性能的需要.     

一种新的票据自动识别系统

设计了一种基于主曲线和粗糙集方法相结合的新颖的票据自动识别系统．首先提出一种高效的数字框定位技术、边框处理方法，并用于从票据中提取待识别数字串；然后建立有效的数字串分割算法来分割数字串；最后利用主曲线和知识约简算法进行数字特征提取和分类器设计．实验结果表明，该方法在实践中是可行的，为各种票据自动识别提供了一条新途径．     

基于WebGIS的车辆移动定位系统的设计与实现

通过对车辆移动定位的各种技术和开发平台的分析，设计开发了基于WebGIS和移动通信的车辆定位系统，以实现对车辆高效、低成本的定位。采用模块化的设计思路进行系统总体结构设计，并详细研究其关键组成部分的设计与实现。定位显示模块以WebGIS技术中4层结构的瘦客户机模式开发，定位处理模块通过移动定位中心（MPC）对驾驶员手机定位来获取车辆位置信息。该系统的设计方法具有客户端要求低、免维护、操作简便、用户接入方便和安全性高等优点，且无需安装专用终端设备，克服了高楼遮挡效应。     

煤矿井下救援定位系统研究

为提高救援定位系统的定位精度, 设计了基于双Mach鄄Zehnder 干涉仪结构的煤矿井下救援定位系统,并分析了系统的结构及定位原理。结合小波阈值降噪特点, 给出了一种基于小波阈值降噪的互相关时延估计算法。仿真结果表明, 该算法可有效提高系统的定位精度。该系统定位方法容易实现, 具有无源、防燃防爆、
抗电磁干扰和远程控制等突出优点, 具有很大的实际应用价值。     

矿井非视距环境下UWB人员定位算法

为建立实时、高精度定位系统,减少弯曲巷道对矿井人员定位产生的NLOS误差,基于超宽带UWB技术和井下复合衰落信道模型,提出一种矿井NLOS环境下的改进算法。利用面积形心算法,将未知节点的空间位置约束在一个较小的区域内,然后利用Taylor和Chan氏算法进行定位,从而提高UWB井下人员定位系统的精度。仿真结果表明：该算法在井下NLOS环境下具有较高的定位精度,综合性能优于Chan氏算法和Taylor算法。     

双马赫-曾德尔分布式光纤扰动监测系统设计

为解决扰动监测系统定位精度低的问题, 基于对光纤马赫-曾德尔干涉的研究, 设计了改进型双马赫- 曾德尔分布式光纤扰动监测系统。 利用双马赫-曾德尔光纤传感系统光程差定位原理, 通过互相关算法估算光 程差导致的时间差确定扰动点。 淹没于高频噪声的扰动信号经自主设计的信号预处理电路, 采用低通巴特沃 斯滤波器滤除 3. 3 kHz 以上高频噪声, 通过嵌入式采集与处理模块对得到的数据进行平滑滤波, 提高了扰动信 号的相关性, 有效减小了定位误差。 通过多次重复测试和数据分析结果表明, 系统定位误差约为10 m, 可用于 扰动实时监测。     

基于惯性导航与UWB的联合定位算法

为提高无GPS情况下的3维定位精度,提出基于惯性导航与UWB(超宽带技术)的联合定位算法.该算法将线性最小二乘法的航迹计算与定位点拟合进行融合,使用加权平均对信赖度因子进行权衡.为验证算法的有效性,设计了1套UWB与9轴惯性导航模块结合的软硬件平台.仿真和实际测试结果表明:该算法可将3维定位误差控制在20cm以内.     

基于GBAS系统的双座电动飞机导航定位可视化仿真

为了分析双座电动飞机基于GBAS系统在空间领域环境中的运行情况,以双座电动飞机模型为基础,设计并建立了基于三维可视化仿真FlightGear平台来模拟GBAS系统的运行引导效果。通过对导航数据分析处理,仿真了可见星和运行轨道的情况。针对传统的最小二乘伪距定位方法和载波相位平滑伪距算法的定位精度、可靠性都不能满足双座电动飞机定位着陆需求的问题,采用了增强算法卡尔曼滤波平滑伪距算法,对增强算法进行了仿真。采用FlightGear与MATLAB联合仿真,可以更直观的看出GBAS导航数据对双座电动飞机的引导效果,从而验证了双座电动飞机在终端区的导航定位着陆可以通过GBAS系统结合增强算法来引导。定位的水平平均误差和垂直平均误差都减小到 1 m 以内。     

基于ZigBee网络的室内定位系统的设计与实现

针对当前室内定位系统成本高、精度低、可靠性差的缺点,设计出了一种基于ZigBee无线传感网络的无线室内定位系统.系统硬件以德州仪器公司CC2530片上系统为核心,软件基于德州仪器公司Z-Stack协议栈将测距标定与完整定位流程结合起来,通过测量接收信号强度计算待定位节点到参考节点的距离,然后利用三角形质心算法进行定位,确定待定位节点坐标.实际测试表明:该室内定位系统操作简单,可靠性高,定位精度达到95 cm以内,定位误差期望为9.76 cm.     

基于Android的室内定位系统的研究与实现

为满足定位市场的服务需求,改进传统的定位技术在室内使用存在着定位精确度低、耗电量大等缺点,作者对基于WiFi位置特征匹配的室内定位技术进行了深入研究,分析了各种因素对WiFi信号的影响以及一些常用定位算法的对比,通过在特征库建立阶段采用高斯过滤法剔除误差较大的信号强度值,提高了数据库中采集值的数据精度.在定位阶段采用改进的K加权近邻法,将改进后的算法作为在线匹配算法,有效地避免定位过程中偶然的信号波动给定位带来误差,设计与实现了一个基于Android系统的WiFi室内定位系统.     

高精度北斗车载差分定位装置的设计

基于ARM和嵌入式Linux,设计了一套高精度北斗车载差分定位装置系统。该装置由北斗差分定位模块、3G模块和S3C2440控制模块组成。装置通过Linux下串口通信以及NTRIP协议与连续运行卫星定位服务综合系统(CORS)进行数据的认证和传输,保证了定位数据的实时性与准确性。同时通过扩展卡尔曼滤波算法程序对定位数据进行后处理,进一步提高定位精度。该装置通过在实际道路上进行不同运动速度下定位精度的对比测试,定位精度满足交通运输等行业的需求,可促进交通运输等行业健康发展。     

盲环境移动定位(Ⅰ):序列编码图形路标识别算法

针对无卫星导航信号的盲环境中移动目标定位需要,提出一种适合于盲环境移动定位的序列编码图形路标技术方案,包含更多可用信息的序列编码图形路标方案.在测试环境中布设序列编码图形标志牌,建立了实现盲环境中移动目标快速定位定姿的路标模型实时采集包含编码图形路标的图像,利用SIFT(scale invariance feature transform)算法定位编码图形路标,使用Otsu算法进行图像分割和路标边界跟踪,利用快速Hough变换确定编码中心,全自动解译出路标信息,并根据编码库查询得到编码标志牌中心点的三维坐标.实验结果表明,方法可行、算法有效,为盲环境中移动目标的精确定位定姿技术开发奠定了路标基...