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题名基于UWB的SS-TWR改进方法研究与实现
被引量：9
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作者
陈思远
尹栋
牛轶峰
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机构
国防科技大学智能科学学院
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出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2021年第11期3398-3402,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目。
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文摘
针对卫星导航信号缺失或极易受扰的条件下,室内快速移动机器人与室外密集飞行的无人机集群必须依靠高精度高实时性相对定位实现运动导航与控制以及个体间避碰,亟需探索时间短、精度高的方法。对UWB测量体制深入研究后,提出时间可估算的单边双向测距(SS-TWR)的改进方法测距系统。系统建立了详细的序列时间分析与估算方法,与常用的双边双向测距(DS-TWR)相比,缩短了距离测量时间,提高了测量频率,减少了错误帧数量;采用有源温补晶振校正时钟,构建修正天线辐射近场区的误差经验模型,并引入卡尔曼滤波对测量结果进行融合估计,降低了测量误差;在室内环境的对比测试实验证明,改进后的SS-TWR精度达到与DS-TWR相当的±5 cm,测距时间小于5 ms。
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关键词
相对定位
超宽带
单边双向测距
测距系统
高速移动测距
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Keywords
relative positioning
UWB
single-side two-way range
range-measurement system
high speed mobile ranging
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分类号
TP271
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于RS485数据帧计时的总线设备间距离测量
被引量：3
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作者
柏思忠
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机构
中煤科工集团重庆研究院有限公司
瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第7期92-97,114,共7页
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基金
重庆市技术创新与应用发展重点项目(cstc2019jscx-mbdxX0007)
中煤科工集团重庆研究院有限公司重点项目(2019ZDXM01,CQ2011)。
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文摘
针对煤矿井下大量工作的在线设备不具备定位功能、已安装无线定位的设备易受电磁干扰导致定位精度低等问题,结合电缆故障测距的时域反射法和无线单边双向测距飞行时间法,提出了一种基于RS485数据帧计时的总线设备间距离测量方法,即以通信电缆为载体,利用通信数据在一对主从机之间往返的飞行时间来测量主从机之间的距离,总线沿线设备通过监听数据测量自身与从机之间的距离,从而实现总线上所有设备之间距离测量,并可根据2次不同参考从机的测量结果计算出设备一维分布。从计时时钟频率、主从机时钟偏差、电路时延、电磁波传播速度4个方面分析了影响距离测量精度的因素,并提出了相应措施以提高测量精度。采用1台矿用本安型显示屏为主机、8台矿用传感器为从机建立试验平台,采用该方法测量总线设备间距离,结果表明该方法无需改变硬件,只更新软件即可测量出RS485总线上所有设备之间的距离,并可建立以主机为原点的一维分布;在电缆长度5 km范围内距离测量误差不超过±1.5 m,且测量结果不受传输损耗、电磁干扰影响。
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关键词
智能化煤矿
井下设备定位
设备间距离测量
RS485数据帧计时
电缆故障测距
时域反射法
单边双向测距
飞行时间法
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Keywords
intelligent coal mine
underground equipment positioning
distance measurement between equipment
RS485 data frame timing
cable fault location
time domain reflectometry method
single-sided-two-way-ranging
time of flight method
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分类号
TD65
[矿业工程—矿山机电]
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