!!基于ZigBee的机车无线定位方法研究.pdfVIP

2011年9月 电 子 测 试 Sep.2011 第9期 ELECTRONIC TEST No.9 基于ZigBee的机车无线定位方法研究 宁月松，谷战垒，何诚 （西南交通大学 电气工程学院 四川成都 610031） 摘要：本文以设计一个机车无线定位管理系统为目的，首先介绍了时下主流无线定位技术，分析了它们的优点 和缺点，讨论了其在机车定位应用方面的局限性，并在此基础上提出了基于对称双边到达时间测距算法和最小 二乘定位算法的车站机车精确定位方法。证明了该方法对由于无线定位设备晶振频率差异导致的测量误差有较 高的鲁棒性，具有比其他定位方法都高的定位精度，完全满足机车定位对精度的要求。最后通过分析和比较实 验数据，证明了该机车精确定位方法的可行性和有效性。 关键词：机车定位；精确定位；无线传感器网络； SDS-TW-TOA；最小二乘法 文献标识码: B 中图分类号:TP273 Research on wireless location method for locomotive tracking Ning Yuesong, Gu Zhanglei, He Cheng (College of Electrical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China) Abstract : comparing the experimental data. Keywords: 2929 2011.9 Design  Research 0   引言 1.2 基于测距Range-based的定位 Range-based方法通过测量点到点间距离和角度信息， [4] ZigBee 技术是最近兴起的一种无线通信标准，它 使用三边测量(Trilateration)、三角测量(Triangulation)和 是以IEEE802. 15. 4 无线通信底层协议为基础的一组涉及 最大似然估计(Multilateration)算法计算节点位置；Range- 到网络、安全、应用方面的软件协议，具有短距离、低复 based方法主要包括接收信号强度指示(Received Signal 杂度、低功耗、低数据传输率、低成本的双向无线通信的 Strength Indication, RSSI) [8]、测量到达角度(Angle of Arrival, 特点。该技术可以应用于超低功率损耗的无线传感器网络 AOA)、测量到达时间(Time of Arrival, TOA)和测量到达时