局域复杂环境无线定位与导航

 一、引言

二、局域定位系统

三、射频定位系统

一、引言

设想如果你在一片森林里，你将如何走出去？是北极星吗？每年候鸟都会向南飞，海龟都会游回岸边，宇航员在太空中如何飞到月球上，蝙蝠如何避免碰到墙壁，机器人如何认路，小狗如何回到家，人如何认识回来的路。天上飞的，地面上走的，水下游的，哪怕外太空，都会遇到定位的问题。虽然不同的物种定位的方式不同，候鸟会利用地磁感应定位，小狗会利用气味，蝙蝠利用声波，人利用眼睛，当然现在会利用GNSS，而GNSS是如何定位呢？利用的是无线电定位。

我们都知道无线电可以用来通信，传递信息。利用信号处理的方式发送和接收信号。利用的正是大气中的电磁波，该技术使人们摆脱了电话线和网线的困扰。那么如何利用该技术进行定位呢？

GNSS已经在户外环境具有垄断地位了。但是在户外复杂环境和室内却遭遇了困扰，而且定位精度也不高。且易受到干扰。其中人造干扰包括恶意干扰（Malicious jamming）和恶意欺骗（Malicious Spoofing）。它包括三个变量（位置，速度，时间）。

 

Lidar light Radar Radio

太空跟踪网：

• California测站
• Xizang测站
• London测站

>>多普勒数据

>>双向测距

>>精确测距需要近红外波测距

>>类星体(quasars)  辐射电磁波反能量

 ——复杂建筑物

——室内或地下停车场

——地下矿井巷道

1. 红外线定位系统

• 邻域定位（AT&T）
• 保安系统

2. 声波

• 厘米级
• 340m/s

3. 惯导

• 加速度计
• 陀螺仪
• 磁写量
• MEMS

4. 可见光

• LED发光二极管
• 照明&通信&定位 三种功能

5. 地磁场

• 地磁强度匹配

6. 视觉

• SLAM

7. 激光

8. 射频定位系统

• Gama ray
• X-ray
• Ultraviolet
• Visible light
• Infrared
• Microwave(1mm-1m)
• Radio
• 移动基站

9. 超宽带

• 3~10GH
• 2cm
• 与全站仪（真值）进行对比

10. CSIRO开发

• 频率偏移补位
• 参数
• 整体

11. WASP

12. ZigBee

13. Wifi

• IEEE IOT

14. 伪卫星

（超宽带）（5G基站）

ULBI（甚长基线干涉测量技术）

电磁波（几万米/s）

 

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