基于TOA室内可见光定位误差建模及定位性能分析

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:naughty009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科技的不断发展,各式各样的移动终端快速涌入市场,基于定位的各种服务成为社会生活中不可或缺的一部分。目前全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)在室外场景中被广泛应用。然而由于信号阻塞和多径传播的困扰,这两种技术在室内环境中的定位性能十分有限,无法为人们提供可靠的定位服务。近些年来,可见光由于其高带宽、丰富的频谱资源等优点受到研究者们的广泛关注,可见光定位技术有望成为未来室内定位的主流技术之一。本论文主要研究了基于到达时间(Time of Arrival,TOA)的室内可见光定位系统的误差建模及定位算法的性能对比,并分析接收端有限采样率、收发端时间不严格同步等因素对定位性能的影响。本论文的主要贡献如下:·建立了室内可见光信号接收模型,并基于该信号接收模型探究了利用接收信号直接估计待测目标位置的直接定位法。给出了最大似然估计(Maxi-mum Likelihood,ML)的目标函数,分析了算法的复杂度,并且推导了基于直接定位法的克拉美罗界。·为降低算法的复杂度,考虑分两步估计待测目标的位置。首先估计TOA参数,结合室内可见光信号传输模型推导了 TOA估计方差的表达式,并分析了其受影响的因素,建立了更加贴近实际定位系统的误差模型。第二步估计被测目标的位置,利用最大似然法和最小二乘法(Least Square,LS)进行目标位置解算。由于目前还缺乏定位误差分析的理论结果,我们利用一阶扰动理论分别推导出基于LS、ML的定位均方误差(Mean Square Error,MSE)的显式表达式,仿真分析了误差的性能。·探究了有限采样率、收发端非同步等非理想因素对定位性能的影响。首先分析了发送波形、接收端模数转换器(Analog-to-digital converter,ADC)采样率对定位精度的影响。然后探究了发射机与接收机之间存在同步误差时系统的定位性能,分析了噪声与同步误差对定位精度的影响,并进一步比较了不同定位方法在这些因素下的定位精度。
其他文献
当代美国作家杰罗姆·大卫·塞林格的小说《麦田里的守望者》被认为是二十世纪美国经典文学作品之一。小说以二战后的美国为背景,通过细腻地刻画被中学开除的主人公的行为和思想状态,揭示了战后美国人绝望、空虚的精神状态和这个国度所面临的严重的信仰危机,引起美国民众的强烈共鸣。无独有偶,这种迷失和困顿在不同时代背景下的世界各国都得到了呼应。自60年代传入中国以来,中国读者对《了麦田里的守望者》的接受也呈现出明显
<正> 在世界儿童文学的宝库中有不少成功的作品和不少光辉的作家的名字,其中,苏联著名儿童文学家阿尔卡其&#183;彼得罗维奇&#183;盖达尔的名宇可以毫无愧色地占踞着一个光荣
【正】 以潘菽教授为代表的老一辈心理学家们面对我国心理科学落后于我国社会主义现代化建设且“其间的差距有趋于扩大之势而不是趋向于缩小”的严重情况,郑重提出了我国心理
辽宁百特物业管理有限公司成立于一九九七年,注册资金300万元,为沈阳团市委指定的“青年创业就业实习基地”。
<正> 9月16日至10月1日,历史系中国近代史教研室邀请了著名太平天国史研究专家、《太平天国历史图集》主编、中央民族学院历史系教授郭毅生先生前来讲学。郭先生讲学的专题有
<正> 察合台汗国始于1227年,终于1370年。作为中亚史的一个环节和蒙古史的一部分,在历史研究上很有意义。本文打算从分期上使其历史线索清晰,按察合台汗国的政权发展情况将其
三伏的日子天焦地热,生活烦燥起来。出门和不出门一样的难挨。就在这样的星期天,我决定回娘家。娘家在城西干道上,离我们的居处有8站之遥。乘我收拾东西之际,儿子开始和爷爷
福建顺欣物业有限公司是一家独立法人资格的专业从事物业服务的企业,是福建省和福州市物业管理协会常务理事单位。公司成立于2001年、注册资金500万元,国家一级物业管理资质,受
铁,是幼儿生长过程中非常重要,也是需要量较大的元素之一。儿童期每天需铁量6~16毫克。缺铁常常引起幼儿贫血等疾病,影响孩子的生长发育。为此,报纸、电视台提醒人们“目前有6
教材白云狗春天,青青的草地上,躺着一朵美丽的小白花。佳代拾起一看,却是一只很小的狗。它像云一样白,像银子一样亮,漂亮极了!天上,一大块白云不飞不动。佳代明白了:这是白云