激光与MEMS传感器融合:精准建筑目标定位技术

0 下载量 39 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 961KB PDF 举报
"这篇研究论文探讨了一种使用激光测距仪和基于微机电系统(MEMS)的磁场、加速度和陀螺仪(MARG)传感器的精确且容错的目标定位系统,应用于建筑物。该系统结合了两种技术的优点,即低成本、小型化和易于实现,为室内导航和定位提供了新的解决方案。" 在当今的物联网(IoT)和智能建筑领域,精确的室内定位系统变得越来越重要。传统的GPS信号在室内环境中通常受到干扰,无法提供可靠的位置信息。为此,研究人员提出了一种创新的方法,利用激光测距仪和低成本的MARG传感器来克服这一挑战。 激光测距仪是一种非接触式测量设备,能够通过发射激光脉冲并计算其返回时间来测量目标的距离。这种技术具有高精度和快速响应的特点,特别适用于室内环境中的短距离测量。在目标定位系统中,激光测距仪可以提供对特定目标的精确距离信息。 而MEMS MARG传感器则结合了陀螺仪、加速度计和磁力计,用于测量设备的三维运动和方向。这些传感器在小型化和低功耗方面具有显著优势,使得它们成为移动设备和嵌入式系统的理想选择。在定位系统中,MARG传感器可以提供姿态信息,包括角度和旋转速率,以辅助激光测距仪的数据进行三维定位。 论文中提到,将这两种技术结合在一起,可以创建一个强大的室内定位系统,不仅提高了定位精度,还通过冗余设计增强了系统的容错能力。即使某个传感器出现故障,系统也能通过其他传感器的数据进行补偿,确保定位服务的连续性。 研究人员通过实验和分析验证了该系统的性能。他们可能进行了各种场景的测试,包括不同障碍物、多目标和动态环境,以评估系统的稳定性和准确性。实验结果表明,这种结合激光测距仪和MARG传感器的定位系统在复杂的城市建筑物内部表现出了优越的定位效果,为建筑内的导航应用提供了强有力的支持。 这篇研究论文为室内定位技术的发展开辟了新途径,尤其是对于依赖于低成本和高精度的解决方案的智能建筑和物联网应用。通过激光测距和MARG传感器的集成,我们有望看到更智能、更可靠的室内导航系统在未来得到广泛应用。