《基於TOA的人員定位系統中人體對測距精度的影響研究》是依託北京科技大學，由何杰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於TOA的人員定位系統中人體對測距精度的影響研究
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：何杰
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
無線人員定位系統是一個具有巨大潛力和市場的套用方向。TOA定位技術同時具備較高定位精度和技術可行性，是實現無線人員定位系統較為可行的技術。在TOA人員定位系統中，佩戴感測器的人體會造成非視距傳輸現象，造成大的測距誤差，影響定位精度。因此，必須要考慮人體對TOA測距精度的影響。對信號傳播和TOA測距誤差進行測量與建模是研究人體如何對測距誤差造成影響以及影響程度的一種有效方法。而現有的相關模型在建模過程都沒有考慮人體因素在TOA定位中的影響，所以本課題擬通過測量和建模的方法研究TOA人員定位系統中人體對TOA測距精度的影響。並將測量和建模成果套用到TOA人員定位系統性能測試平台中，通過測試平台對實際定位系統的評估結果與現場實測結果對比來驗證平台的有效性和模型的正確性。
結題摘要
室內人員定位是TOA定位技術很重要的套用。TOA定位研究中，信道模型和測距誤差模型是定位算法和系統性能評估的重要基礎，可以分別為測距算法和定位算法研究提供仿真數據。現有針對TOA的信道模型和測距誤差模型並沒有針對人員定位進行測量，模型中不包括人體對信道和測距精度的影響。本課題通過測量和統計建模的方法建立了人體對TOA信號傳輸的影響模型和針對室內TOA人員定位的測距誤差模型。在人體對TOA信號傳輸的影響模型中，本文實現了基於網路分析儀的信道測量平台、在射頻暗室進行了人體影響的信道測量。基於測量結果建立 對First Path信號衰減的影響模型、對First Path信號傳輸時間的影響模型和對Total Path信號衰減模型。三個模型均清晰的反應了人體對TOA測距信號的影響。在面向室內人員定位的TOA測距誤差模型方面，本項目針對胸卡式標籤和腕帶式標籤兩種佩戴方式，在普通的教室環境中進行了測距誤差的測量。建立了人體角度、信號頻寬和信噪比相關的測距誤差模型。實測數據和模型產生的數據對比驗證了模型的正確性。在模型套用方面，課題利用Ray-tracing和信道模擬器搭建了用於TOA定位的物理仿真平台，實現了真實定位系統在室內環境中的測距和定位性能評估難題。
