基于无线传感网络和超声波的室内定位系统的设计与实现

来源期刊：控制与决策2018年第8期

论文作者：漆军 刘国平

文章页码：1391 - 1398

关键词：无线传感网络;锚节点;超声波;包络检测;

摘    要：研究一种基于无线传感网络(WSN)和超声波的室内定位系统的设计与实现.该系统利用超声波在空间飞行的时间和速度,求出定位节点到各个锚节点的距离;然后利用三边测量的定位方法求出定位目标节点的坐标.这种定位系统利用包络检测方法,通过检测超声波包络的最大值点计算超声波的到达时间.考虑实际电路系统中存在噪声的情况,实际检测到的最大值点都会在真实值左右波动,从而降低了系统的稳定性和精度.针对该问题,采用数字锁相放大,通过仿真和实际应用实验与现有方法进行对比.对比结果表明,该方法能有效减少噪声和干扰的影响,极大地提高系统的定位精度和系统的抗干扰能力,在不考虑超声波反射的情况下,距离测量误差能够达到2 mm,数据的标准差最大值达到0.15 mm,相对于目前研究领域的最高值0.3 mm,降低了50%.