L型空间UWB非视距测距误差预测模型:精度提升的关键

5 下载量 22 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 321KB PDF 举报
本文主要探讨了在UWB(超宽带)定位系统中遇到的一个关键挑战——非视距测距误差。UWB技术因其高精度和低功耗特性在室内定位、物联网设备追踪等领域具有广泛应用,但当信号需要穿越障碍物或衍射时,非视距通信可能导致定位精度下降。针对这一问题,研究者田野、王世博等人在中国矿业大学机电工程学院和矿山智能采掘装备协同创新中心进行了深入研究。 他们提出的创新是构建了一种适用于L型空间(即存在直角拐角或其他复杂环境的布局)的非视距测距误差预测模型。L型空间反映了许多实际应用中的典型场景,如地下矿井中的定位需求,其中无线信号传播受到岩石、巷道结构等影响。该模型旨在通过数学建模和数据分析,预测在非直线路径上UWB信号传输的偏差,从而提供一个理论上的误差参考。 实验结果显示,该模型的预测能力相当准确,理论误差与实际测量误差的平均差异仅为12.2毫米。这一结果表明,通过使用该模型,可以在一定程度上预见和补偿非视距测距带来的误差,从而显著提升UWB定位系统的整体性能和稳定性。 这项研究对于UWB定位系统的优化设计以及在地下矿井等特殊环境下的定位模块布置具有重要意义。它不仅提供了一个实用的工具来改善位置估计的精度,还为未来无线通信技术在类似环境中的部署和优化提供了宝贵的数据支持。此外,研究成果也符合行业研究领域的关注点,有助于推动超宽带定位技术在工业自动化、机器人导航以及物联网应用中的进一步发展。 L型空间UWB非视距测距误差预测模型的研究成果为解决实际工程中的定位难题提供了新思路,提升了超宽带技术在复杂环境中的适应性,具有较高的实用价值和学术贡献。