基于UWB DR的室内移动机器人组合定位方法研究与实现

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摘要

第一章绪论

1．1课题研究背景与意义

1．2国内外研究现状分析

1．2．1室内定位技术研究现状

1．2．2室内组合定位方法研究现状

1．3本文主要研究内容和章节安排

第二章移动机器人DR定位技术研究

2．1移动机器人运动学分析

2．1．1移动机器人运动机构选择

2．1．2两轮差速移动机器人运动学分析

2．2移动机器人DR定位

2．2．1两轮差速移动机器人DR定位实现

2．2．2两轮差速移动机器人DR定位优化

2．2．3仿真分析和验证

2．3本章总结

第三章UWB室内定位技术研究

3．1 UWB技术概述

3．2 UWB常用定位方法

3．2．1基于AOA的定位方法

3．2．2基于TOA定位方法

3．2．3基于TDOA定位方式

3．2．4基于RSSI定位方法

3．3基于TOA和最小二乘法的UWB定位实现

3．4定位系统性能评价指标

3．5 UWB定位误差和优化方法

3．5．1 NLOS误差的分析和优化方法

3．5．2时钟不同步误差的分析和优化方法

3．5．3天线延迟误差的分析和优化方法

3．6本章小结

第四章移动机器人UWB_DR组合定位方法研究

4．1．1 UKF滤波实现

4．1．2 UKF状态预测方程和观测方程确定

4．2基于UKF的UWB_DR组合定位方法优化

4．3仿真分析和验证

4．3．1仿真方法

4．3．2仿真结果分析

4．4本章总结

第五章实验测试与分析

5．1实验平台搭建

5．1．1移动机器人样机设计

5．1．2 UWB测距系统设计

5．1．3下位机系统设计

5．1．4上位机系统设计

5．2实验测试和分析

5．2．1实验环境

5．2．2实验测试和数据分析

5．3本章总结

第六章总结与展望

6．1全文总结

6．2展望

参考文献

致谢

附录