应用ZigBee技术的航天器内部三维空间定位方案

• 作者: 夏奕 张璐 杨佳欣 郭佩 龙吟
• 来源期刊: 航天器工程
• 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
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 研究与设计
• 页码范围: 40-44
• 页数: 5页
• 分类号: TN911.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-8748.2015.03.007

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张璐	中国空间技术研究院载人航天总体部	6	7	1.0	2.0
2	龙吟	中国空间技术研究院载人航天总体部	8	16	2.0	3.0
3	郭佩	中国空间技术研究院载人航天总体部	3	1	1.0	1.0
4	夏奕	中国空间技术研究院载人航天总体部	3	1	1.0	1.0
5	杨佳欣	中国空间技术研究院载人航天总体部	2	1	1.0	1.0