| 应用ZigBee技术的航天器内部三维空间定位方案 |
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| 引用本文： | 龙吟,郭佩,夏奕,张璐,杨佳欣.应用ZigBee技术的航天器内部三维空间定位方案[J].航天器工程,2015,24(3):40-44. |
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| 作者姓名： | 龙吟 郭佩 夏奕 张璐 杨佳欣 |
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| 作者单位： | 中国空间技术研究院载人航天总体部,北京,100094 |
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| 摘 要： | 针对航天器内部缺少三维空间定位方案的问题,提出一种应用紫蜂(ZigBee)技术的无线传感器网络定位方案,即通过在航天器内部布置ZigBee无线传感器网络,设置若干数量的参考节点和未知节点,利用参考节点的先验位置信息,以及针对未知节点的测距信息,完成对未知节点的三维空间定位。建立基于参考节点平面的三维空间坐标系,根据到达角度(AOA)计算出未知节点的法向坐标(Z坐标),将未知节点投影至参考节点所在平面(XOY平面),利用三边定位法计算出未知节点在XOY平面的坐标。该方案理论上最少只需要6个参考节点,就可以实现对航天器内部未知节点的定位,并且不需要时间同步,适合于无线传感器网络的低复杂度设计需求;利用到达时间差(TDOA)算法进行AOA计算,通过对参考节点进行分层布局,避免使用复杂的天线阵列技术。仿真验证结果表明:本文方案具有较高的定位精度,同时具有较低的硬件和组网要求,以及较低的计算和通信开销,适合于航天器内部的三维空间定位。
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| 关 键 词： | 航天器内部 三维空间定位 紫蜂技术 到达时间差 到达角度 |
Three-dimensional Localization Scheme for Spacecraft Indoor Environment Using ZigBee |
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| LONG Yin,GUO Pei,XIA Yi,ZHANG Lu,YANG Jiaxin.Three-dimensional Localization Scheme for Spacecraft Indoor Environment Using ZigBee[J].Spacecraft Engineering,2015,24(3):40-44. |
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| Authors: | LONG Yin GUO Pei XIA Yi ZHANG Lu YANG Jiaxin |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | spacecraft indoor environment three-dimensional localization ZigBee TDOA AOA |
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