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基于UWB与FIRD的混合定位系统研究的任务书
任务书
一、课题背景及研究意义
目前，室内环境已经成为人们日常生活和工作的主要场所，而室内定位正逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。室内定位系统可以用于实现室内导航、位置追踪、物品管理等多种应用场景，例如医院护工定位、超市购物引导等。
然而，由于室内环境的复杂性，传统的室内定位技术面临很多挑战，例如信号受阻挡、反射、多径效应等。近年来，基于超宽带（UWB）的室内定位技术受到了越来越多的关注，因其具备高精度、抗干扰能力强、定位速度快等优势，成为了室内定位技术的研究热点之一。
基于UWB的室内定位系统需要设计合适的定位算法。其中，带限调解滤波器组（FIRD）在数字信号处理中被广泛应用，在室内定位领域也有很大的潜力。FIRD可用于UWB系统时间测量误差的补偿，改善定位精度。
因此，本课题旨在基于UWB与FIRD的混合定位系统研究，开发一种高精度、鲁棒性强的室内定位方案，推动室内定位技术的发展，并为室内导航、物品管理等场景提供更为可靠的服务。
二、研究内容与技术路线
（一）研究内容
1.将UWB与FIRD相结合，设计一种新的定位算法，实现高精度、高可靠性的室内定位。
2.搭建UWB与FIRD混合定位系统硬件平台，进行测试验证，在典型的室内场景下进行实验。
3.对UWB与FIRD混合定位系统的定位误差进行分析，探究影响定位精度的关键因素，提出相应的优化方案。
（二）技术路线
1.研究UWB和FIRD在数字信号处理中的基本原理。
2.设计UWB与FIRD混合定位算法，分析其性能。
3.搭建UWB与FIRD混合定位系统硬件平台，进行实验验证。
4.分析UWB与FIRD混合定位系统的性能，研究定位误差的影响因素。
5.优化UWB与FIRD混合定位系统，提高其定位精度和鲁棒性。
三、需要的技术与设备条件
1.具备UWB和FIRD的基本原理和数字信号处理方面的知识；
2.掌握数字信号处理软件MATLAB、Simulink的基本使用方法；
3.具备嵌入式具体实现的能力，如C、C++等程序设计语言的应用；
4.需要搭建UWB与FIRD混合定位系统的硬件平台，涉及UWB无线传输模块、FIRD算法实现以及ARM嵌入式开发板等设备的使用；
5.需在典型的室内场景下进行实验操作。
四、预期创新点及成果
本课题意在从传统的单一定位技术出发，探究基于UWB与FIRD混合的定位算法，解决如信号受阻挡、反射、多径效应等多种干扰问题，实现室内定位的高精度和可靠性。预期的创新点和成果如下：
1.发展了一种利用UWB与FIRD相结合的室内定位算法，解决传统定位技术干扰问题，有效提高了室内定位的精度和可靠性；
2.探究定位误差的原因和影响因素，提出相应的解决方案；
3.搭建了UWB与FIRD混合定位系统的硬件平台，进行实验验证的同时，积累了室内场景下的实验数据，可用于后续的相关研究工作中；
4.为实现室内导航、物品管理等应用提供了可靠的技术支持，并推动了室内定位技术的发展。