邬春明，耿 强，刘 杰，范 睿

（东北电力大学信息工程学院，吉林吉林 132012）

0 引言

近年来，无线定位技术的发展与应用遍布全球。WiFi，Zig Bee，蓝牙，GPS和 UWB 等［1］新兴的无线定位技术，在办公室、家庭、工厂、公园等大众生活的方方面面得到了广泛应用，并具有广阔的发展前景。然而，WiFi，Zig Bee，UWB等室内定位技术的定位范围有限，而GPS室外定位技术由于信号的遮挡而严重影响定位效果，甚至不能定位。蜂窝无线定位和GPRS定位虽能同时适用于室内外，但其定位精度不够高。在许多具体应用中，往往需要对目标进行室内外无缝精确定位，这就需要一个很好的解决办法。文献［2］提出INS和GSM混合定位，文献［3］提出利用2种滤波器进行数据融合的DGPS和WUB结合定位算法等，但GPS和GSM混合定位精度有待提高，而文献［3］精确定位范围有限，因此，都有一定的局限性。

本文将UWB和 DGPS两种定位方法相结合，利用GPRS信号作为GPS和传感器传输数据的载体，利用Kalman滤波器来消除UWB的NLOS误差，并使用粒子滤波器对DGPS和UWB数据进行融合，使定位精度在室内达到cm级，室外达到较小的 dm级。使用 Kalman滤波器对UWB数据进行滤波后，比单纯使用粒子滤波器进行数据融合和滤波的定位精度有较明显提高，能够达到无缝精确定位的效果。

1 系统设计与实现

对于室内外无缝定位系统而言，室外将使用DGPS定位方法，室内使用UWB定位方法。但在室内外交接的复杂环境下，UWB信号会由于非视距误差导致定位精度下降，而DGPS信号由于多径效应和信号遮挡，定位精度也会下降。本系统通过使用滤波器融合UWB定位数据与DGPS定位数据，达到提高定位精度的目的。……