机器人项目组例会

1、室外和室内定位技术的原理、算法、实现及应用案例姚干 机器人项目组例会2015年6月25日添加您的校徽logo* 目录 CONTENTS1、室外定位技术2、室内定位技术3、应用案例*室外定位室外定位 卫星定位 GPS 美国 GLONASS 前苏联 Galileo-ENSS 欧盟 北斗导航系统 中国 基站定位*卫星定位 *卫星定位* 单点定位 差分定位 精度10米左右 精度高于10米GPS* 空间部分 21颗工作卫星，3颗备用卫星 发送用于导航定位的卫星信号 控制部分 1个主控站，5个监测站，3个注入站 监测和控制卫星运行，编算导航电文 用户部分 GPS接收器 接收GPS信号GPS*基站定位 CO

2、O定位 七号信令定位 TOA/TDOA定位 AOA定位 基于场强的定位 混合定位*基站定位 COO定位 Cell of Origin 单基站定位 根据设备当前连接的蜂窝基站的位置来确定设备的位置 定位精度取决于蜂窝小区的半径 精度从50米到几千米 Google地图移动版通过蜂窝基站确定“我的位置” 最快捷，最方便，成本低 *基站定位 七号信令定位 以信令监测为基础 对特定信令过程如漫游、切换等进行过滤分析进行定位 可定位到一个小区，也可定位到地区 适用于对定位精度要求不高的业务 漫游用户问候服务、远程设计服务 平安保心和货物跟踪等 *室内定位 红外线定位 超声波定位 射频识别定位 蓝牙定位 W

3、iFi定位 ZigBee定位 超宽带定位*室内定位红外定位 原理 目标向红外接收器发射红外线 编织红外线网覆盖待测空间 特点 受遮挡，穿透性差，传输距离短 布局复杂，成本高 应用场合 实验室简单物体精确定位 室内机器人定位*超声波定位 原理 基于超声波测距 反射式测距法，三角定位法 特点 精度高，有一定穿透性，抗干扰能力好 易衰减，受多径效应影响，成本高 应用场合 数码笔 海上探矿 无人车间的物品定位*射频识别 原理 通过无线电信号识别并读写相关数据 三边定位法，LANDMARC算法及改进算法等 特点 精度高，成本低 抗干扰差，范围有限 应用场合 货物跟踪定位管理 门禁系统，防盗系统*蓝牙定位

4、 原理 蓝牙局域网 基于信号强度，三边定位 特点 设备体积小，功耗低，易集成 稳定性差，易受干扰，距离短 应用场合 商场LBS推广 对人的小范围的定位*WiFi定位 原理 差分算法，三边定位法 位置指纹识别算法 特点 WiFi设备普及，成本低，范围大 精度低，穿透性差 应用场合 大型场合人和车的定位导航*ZigBee 原理 ZigBee网络 基于信号强度，三边定位法 特点 低功耗，低成本，自组网，网络容量大 多径效应，易受干扰 应用场合 工厂、车间的人员在岗管理系统 矿井下人员的定位*超宽带定位 原理 利用纳秒至微微秒级别的非正弦波窄脉冲传输数据 三边定位法或位置指纹算法 特点 穿透力强，抗多

5、径效果好，安全性高，复杂度低，精度高 功耗高，成本高 应用场合 室内精确定位和导航*定位算法 分布式算法 节点间信息交换、协调，由各个节点自行计算 不依赖中心节点，计算负荷小 定位速度受节点运算性能影响 集中式算法 信息汇总，由中心节点（如服务器）计算 计算负荷大，硬件性能要求高 对非中心节点要求低*定位算法 基于测距的算法 TOA/TDOA/AOA RSSI 精度高，成本高 不需测距的算法 位置指纹算法 加权质心法 DV-HOP算法 APIT算法 成本高，抗干扰*三边定位 *位置指纹*方案设计*方案设计*0246810-140-120-100-80-60-40-200距离/m信号强度/dBm信号强度-距离曲线N=3.4N=3.9A=33dBmN=3.6信号模型* 应用案例 危险区域管理 叉车定位调度 定位预警 涉密物资管理 工厂人员物资管理 AGV小车定位 商场定位导航*工作汇报 本周工作 学习C#编程