Tecnología de configuración de coordenadas semiautónoma de estaciones base en sistema de posicionamiento en interiores basado en UWB
Autores: Yang, Xiaofei; Wang, Jun; Ye, Hui; Li, Jianzhen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Tecnología de configuración de coordenadas semiautónoma de estaciones base en sistema de posicionamiento en interiores basado en UWB
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Sistema de posicionamiento global
Sistema de posicionamiento en interiores
Tecnología de banda ultra ancha
Estaciones base
Configuración de coordenadas
Precisión de posicionamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
En un entorno de sistema de posicionamiento global (GPS) denegado, se ha utilizado un sistema de posicionamiento en interiores basado en tecnología de banda ultra ancha (UWB) para la localización y navegación de objetivos. Puede proporcionar una medición de posicionamiento más precisa que aquellas basadas en la fuerza de la señal recibida (RSS). Aunque prometedor, sufre de algunas deficiencias, ya que las estaciones base deben ser preinstaladas para obtener información de coordenadas de referencia, al igual que los satélites de navegación en el sistema GPS. Para mejorar la precisión del posicionamiento, se deben preinstalar y asignar coordenadas a un gran número de estaciones base en la red a gran escala. Sin embargo, el proceso de configuración de coordenadas de las estaciones base es engorroso, consume tiempo y es laborioso. Para una clase de topología de red lineal, se ha diseñado una tecnología de configuración de coordenadas semiautónoma de estaciones base, que se refiere a tres conceptos de segmentación, triángulo virtual y cálculo bidireccional. Consiste en dos etapas en cada segmento: hacia adelante y hacia atrás. En la etapa hacia adelante, utiliza el método de configuración manual de coordenadas para tratar con las dos primeras estaciones base, y luego las estaciones base restantes calculan autónomamente sus coordenadas construyendo el tren de triángulos virtuales. En la etapa hacia atrás, se realiza la operación inversa, pero las dos primeras estaciones base del próximo segmento deben usarse como cabeza. En el último segmento, las dos últimas estaciones base deben usarse como cabeza. Integrando los datos hacia adelante y hacia atrás, las estaciones base podrían mejorar su precisión de ubicación. Se muestra que nuestro algoritmo es factible y práctico en los resultados de simulación y puede reducir drásticamente el tiempo de configuración del sistema. Además, se discuten teóricamente el error y el número máximo de estaciones base para un segmento causado por nuestro algoritmo.
Descripción
En un entorno de sistema de posicionamiento global (GPS) denegado, se ha utilizado un sistema de posicionamiento en interiores basado en tecnología de banda ultra ancha (UWB) para la localización y navegación de objetivos. Puede proporcionar una medición de posicionamiento más precisa que aquellas basadas en la fuerza de la señal recibida (RSS). Aunque prometedor, sufre de algunas deficiencias, ya que las estaciones base deben ser preinstaladas para obtener información de coordenadas de referencia, al igual que los satélites de navegación en el sistema GPS. Para mejorar la precisión del posicionamiento, se deben preinstalar y asignar coordenadas a un gran número de estaciones base en la red a gran escala. Sin embargo, el proceso de configuración de coordenadas de las estaciones base es engorroso, consume tiempo y es laborioso. Para una clase de topología de red lineal, se ha diseñado una tecnología de configuración de coordenadas semiautónoma de estaciones base, que se refiere a tres conceptos de segmentación, triángulo virtual y cálculo bidireccional. Consiste en dos etapas en cada segmento: hacia adelante y hacia atrás. En la etapa hacia adelante, utiliza el método de configuración manual de coordenadas para tratar con las dos primeras estaciones base, y luego las estaciones base restantes calculan autónomamente sus coordenadas construyendo el tren de triángulos virtuales. En la etapa hacia atrás, se realiza la operación inversa, pero las dos primeras estaciones base del próximo segmento deben usarse como cabeza. En el último segmento, las dos últimas estaciones base deben usarse como cabeza. Integrando los datos hacia adelante y hacia atrás, las estaciones base podrían mejorar su precisión de ubicación. Se muestra que nuestro algoritmo es factible y práctico en los resultados de simulación y puede reducir drásticamente el tiempo de configuración del sistema. Además, se discuten teóricamente el error y el número máximo de estaciones base para un segmento causado por nuestro algoritmo.