时间补偿因子和卡尔曼滤波混合算法的超声波定位精度优化

Download PDF
张兴红,  陈然*,  徐翊,  袁罗浩,  李红润

重庆理工大学, 两江国际学院, 重庆 401135

摘     要: 在超声波定位系统进行定位时,由于超声波定位系统因超声波接收端按顺序测距、系统解算时间以及信号传输时间导致的定位系统具有一定的延迟,对定位精度有较大影响,本文通过对定位算法TOA进行优化改进用以提高超声波定位系统的精度;该方案主要是设定一个针对待定位物体速度与系统单位定位时间的时间补偿因子,对误差进行弥补,使其达到待定位物体静止时相同的定位精度;再通过卡尔曼滤波算法对不同速度下的定位结果进行修正,使得超声波定位系统的定位精度进一步提高。通过MATLAB对整个定位方案进行仿真,仿真结果表明,在一定速度时,定位精度也可稳定在2cm以内,能够很好的针对具有一定速度的待定位物体进行移动定位;最后使用Arduino Uno为核心的定位系统对整个方案进行实验,实验的效果验证了仿真的结果,表明了该方案能够很好的提升对移动物体的定位精度,尤其是待定位物体匀速运动时,定位精度趋于稳定,能够很好的针对具有一定速度的待定位物体进行定位。
关 键 词: 误差补偿; TOA算法; 卡尔曼滤波算法
DOI: 10.57237/j.se.2022.01.002
联系咨询

欢迎添加编辑微信,
了解期刊信息及投稿要求:

微信:18601600891(手机同号)

加入编委会

诚邀优秀学者加入期刊的编委会,共同推动学术成果的传播,并引领科研的发展方向。

加入编委会
成为审稿人

诚邀对审稿工作有浓厚兴趣的学者加入我们的审稿人团队,共同确保期刊的学术质量,展示高水平的科研成果。

成为审稿人