基于UWB的矿工无线定位系统设计.docx

基于UWB的矿工无线定位系统设计

目录

基于UWB的矿工无线定位系统设计（1）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

一、内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1矿工安全生产的需要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2UWB技术应用于矿工定位的优势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.3研究意义及价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

二、UWB技术概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

2.1UWB技术定义与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.2UWB技术应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3UWB技术与其他定位技术的比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

三、系统需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1矿工作业环境分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.2系统功能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.3系统性能需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

四、系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.1总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.2数据采集模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.3数据传输模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.4数据处理与分析模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

五、关键技术实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.1UWB定位技术实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.2无线通讯技术实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.3数据融合与处理技术实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.4系统安全与可靠性实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

六、系统测试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

6.1测试方案设计与实施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

6.2测试数据分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

6.3系统优化措施与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

七、系统应用与效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

7.1系统部署与应用场景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

7.2效果评估方法与指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

7.3应用效果分析与总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

八、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

8.1研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

8.2学术贡献与实际应用价值体现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

8.3未来研究方向与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

基于UWB的矿工无线定位系统设计（2）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．