160 likes | 432 Views
Экспериментальное исследование многопозиционной СШП системы для определения координат персонала, находящегося внутри помещения. Московский авиационный институт Научно-исследовательский центр сверхширокополосных технологий МАИ. Новиков А.В.
E N D
Экспериментальноеисследование многопозиционной СШП системы для определения координат персонала, находящегося внутри помещения. Московский авиационный институт Научно-исследовательский центр сверхширокополосных технологий МАИ Новиков А.В. Научно-технический семинар"Подповерхностная радиолокация и дистанционное обнаружениелюдей с помощью радиолокационных средств" Russian UWB Group http://www.uwbgroup.ru МГТУ им. Н.Э. Баумана 5 февраля 2009
Задачи системы • Контроль местоположения персонала (до 200 человек) на предприятии или производстве с повышенной степенью опасности. • Мониторинг персонала в помещениях предприятия, находящихся в зданиях и сооружениях. • Темп обновления информации о местоположении каждого сотрудника - пять секунд. • Среднеквадратическая ошибка определения местоположения, не более 0,3 м.
Основные проблемы и пути их решения • Устранение влияния сигналов, переотраженных внутри помещений, на кодовые сигналы системы. • Использование сигналов с малой длительностью (сверхширокополосных сигналов) • Высокая точность измерения интервалов времени. • Использование время-цифровых преобразователей с предельно малой ошибкой измерения интервалов времени • Высокая степень синхронизации между элементами системы. • Схемные и технологические решения, обеспечивающие необходимую степень синхронизации • Поддержание стабильного уровня принимаемого сигнала, независимо от расположения приемников и маячка персонала. Постоянный автоматический контроль и поддержание относительного уровня порога в приемных устройствах.
Приемник t Маячок Устранение влияния сигналов, переотраженных внутри помещений, на кодовые сигналы системы
Высокая точность измерения интервалов времени.
Поддержание стабильного уровня принимаемого сигнала Источник ошибки измерения связанный с разным моментом пересечения порога импульсами с разной амплитудой Dt
Разносно – дальномерный (гиперболический) метод Где : - разность хода до i-го и j-го приемника,которая определяется, как - координаты маячка в пространстве; - координаты i-го приемника в том же базисе координат.
Проведение эксперимента • Экспериментальное исследование системы произведено с помощью макета. • Принятые для макета упрощения: • Макет определяет координаты маячка только в одном помещении • Макет работает только с одним маячком • Маячок макета излучает непрерывную импульсную последовательность вместо кода
ВЧ - кабель Приемник Приемник Приемник Приемник Stop 1 Stop 2 Stop 3 , 4 ВЦП 1 ВЦП 2 ВЦП 3 ВЦП 4 Start Модуль ВЦП МК data USB Маячок Структурная схема макета.
Расположение приемников в помещении.
Внешний вид устройств. Маячок Приемник Модуль ВЦП
Заключение. Потенциальная расчетная среднеквадратическая ошибка определения местоположения маячка в одной плоскости , составила 5 см. Экспериментальная среднеквадратическая ошибка определения местоположения маячка в одной плоскости 6,9 см. Проведенные эксперименты показали возможность создания многопозиционной сверхширокополосной системы оперативного контроля местоположения персонала в помещении или здании.