基于UWB的SS-TWR改进方法研究与实现

摘要：

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.

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

所属期刊栏目：38

分类号：TP271(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目

在线出版日期：2021-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：3398-3402