基于CSS对指定目标的快速定位监控系统的研究与实现

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目前在市场中存在多种监控系统,无论是在道路、厂区、学校、医院还是家庭环境下,都可以看到监控系统的影子。但是这些传统的监控系统是对监控区域内的所用对象都进行着无差别的监控,尤其是在监控范围内多对象的环境下,要想找到指定的目标只有靠人为搜索,这不但耗时往往还不够准确。定位技术也是近年来迅速发展起来的一项重要的技术,尤其是随着基于位置的服务越来越多,定位技术发展到了更高的层次上。在以上两项技术的支持下,本文构建了一套新型的监控系统,主要解决传统监控系统无法快速实现对特定目标监控的确定。  在众多无线定位技术中,CSS定位属于新兴的技术,作为这项技术的核心的Chirp信号虽然很在就出现在了雷达领域,但是由于各种技术的限制,一直未得到发展。随着科技水平的提高,Chirp信号的广泛应用才变为了现实。本文所设计的监控系统的定位部分就是使用了CSS定位技术,使用SDS-TWR测距原理和改进的滤波算法——时变偏差分离估计算法实现对目标的定位。监控系统使用的云台由伺服电机带动,伺服电机的控制器不再使用常用的PID控制器,选用了性能更加优良的模糊PID控制器,提高了监控系统的精度和速度。  本文主要做了以下工作:论述了定位技术和云台技术的现状,对比了各种定位技术与定位原理,选择了新兴的CSS定位技术进行研究应用,针对CSS定位中传统的滤波技术卡尔曼滤波并不能很好地消除NLOS等不确定因素的影响,选择了时变偏差分离估计算法;针对PID控制器在云台控制中参数整定繁琐和自适应能力弱的问题,选择了模糊PID控制器。并对各种算法进行了仿真实验,证明了它的优良性能。在前面理论研究学习的基础上设计了系统的整体框图和流程及主要的硬件电路。  文章最后对所做工作做出了总结,指出了本文所设计系统的不足,确定了下一步工作的方向。
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