·超寬帶（Ultra Wide-Band，UWB）是一種新型的無線通信技術，近年來興起了UWB技術研究和產品開發的熱潮。·UWB高精度定位技術可應用於商場、機場、高鐵站、醫院、化工生產線、智能制造車間等不同的定位場景。·書中附錄部分涵蓋了關於TDOA的定位程序、定位數據處理顯示程序、UWB典型產品選型指導以及UWB繫統標準化接口協議等，兼具實用技術手冊的功能。

●前言
第1章常用無線定位技術概述
1.1RFID定位技術
1.1.1RFID技術簡介
1.1.2RFID定位技術的原理及發展
1.2WiFi定位技術
1.2.1WiFi技術原理
1.2.2基於WiFi的無線定位技術
1.2.3WiFi定位技術的應用
1.3ZigBee定位技術
1.3.1ZigBee技術原理
1.3.2基於ZigBee的室內定位繫統
1.4SLAM定位技術
1.4.1SLAM技術簡介
1.4.2SLAM定位繫統構建
1.5無線UWB定位技術
1.5.1UWB技術簡介
1.5.2UWB室內定位技術
1.65G定位技術
1.6.15G技術簡介
1.6.25G室內定位技術
1.7衛星定位技術
1.7.1衛星定位技術概述
1.7.2美國GPS衛星定位與導航繫統
1.7.3中國北鬥衛星定位與導航繫統
1.7.4歐盟伽利略衛星定位與導航繫統
1.7.5俄羅斯格洛納斯衛星定位與導航繫統
1.8常用定位技術性能對比
1.9定位技術發展趨勢
1.10本章小結
第2章UWB無線通信技術
2.1UWB定位技術現狀
2.1.1UWB技術的由來
2.1.2UWB技術的發展
2.1.3UWB定位關鍵技術
2.2UWB技術標準與規範
2.2.1IEEE相關標準
2.2.2ETSI國際標準
2.2.3ECMA國際標準
2.2.4無線多媒體UWB規範
2.2.5ISO國際標準
2.3各國監管機構及頻譜分配
2.3.1中國頻譜分配
2.3.2美國頻譜分配
2.3.3日本頻譜分配
2.4本章小結
第3章UWB無線定位原理及方法
3.1常見的測量方法
3.1.1三邊測量法
3.1.2三角測量法
3.1.3極大似然估計法
3.2UWB室內定位繫統原理
3.2.1UWB室內定位繫統結構
3.2.2UWB室內定位繫統發射器原理
3.2.3UWB室內定位繫統接收器原理
3.3典型的無線定位方法
3.3.1基於信號到達時間的定位方法TOA估計法
3.3.2基於信號到達時間差的定位方法TDOA估計法
3.3.3基於信號到達角度的定位方法AOA估計法
3.3.4基於接收信號強度的定位方法RSSI估計法
3.3.5混合定位方法
3.3.6網絡連通性
3.4本章小結
第4章UWB室內定位模型及算法
4.1UWB的繫統信號
4.1.1脈衝波形
4.1.2脈衝的調制方式
4.1.3擴頻技術
4.2UWB的信道模型
4.2.1雙簇模型
4.2.2S-V模型
4.2.3IEEE 802.15.3a UWB信道模型
4.2.4IEEE 802.15.4a UWB信道模型
4.3UWB的定位算法
4.3.1最小二乘法
4.3.2Fang算法
4.3.3Chan算法
4.3.4Taylor算法
4.3.5高斯-牛頓算法
4.4基於UWB的室內定位實現
4.4.1TDOA模型
4.4.2算法介紹
4.4.3仿真與分析
4.5本章小結
第5章UWB定位誤差分析及消除方法
5.1UWB繫統的定位精度影響因素
5.2定位性能評價指標
5.3UWB室內定位繫統的誤差分析
5.4UWB定位誤差消除方法
5.5本章小結
第6章UWB繫統中的慣性導航輔助定位
6.1慣性導航原理介紹
6.1.1慣性導航的作用
6.1.2IMU部件介紹
6.1.3慣性器件確定性誤差
6.1.4慣性器件隨機誤差
6.1.5慣性導航繫統
6.2三維空間剛體運動
6.2.1坐標繫
6.2.2坐標繫間的歐氏變換
6.2.3歐拉角
6.2數
6.3卡爾曼濾波技術
6.3.1經典卡爾曼濾波技術
6.3.2擴展卡爾曼濾波技術
6.3.3無跡卡爾曼濾波技術
6.3.4容積卡爾曼濾波技術
6.4定位耦合算法
6.4.1松耦合算法
6.4.2緊耦合算法
6.5耦合算法與仿真驗證
6.5.1耦合導航繫統初始化
6.5.2運動學模型
6.5.3量測方程
6.5.4耦合導航
6.5.5仿真驗證
6.6本章小結
第7章UWB定位繫統產品迭代研制的行業案例
7.1位置傳感器
7.2位置到業務
7.3UWB定位引擎軟件
7.4UWB定位繫統後臺軟件研制
7.5UWB定位繫統接口研發
7.6產品迭代與性能圖譜
7.7本章小結
第8章智能制造原理與UWB定位繫統建設
8.1智能制造概述
8.1.1智能制造的內涵
8.1.2智能制造的發展歷程
8.1.3智能制造分類
8.1.4智能制造關鍵技術
8.2智能制造中物流柔性化和透明化
8.2.1柔性與物流的概念
8.2.2物流的柔性化和透明化策略
8.3智能制造中的柔性物流繫統
8.3.1柔性物流繫統分類
8.3.2柔性物流繫統優點
8.3.3企業對物流繫統柔性化的需求
8.4物流繫統柔性的測度
8.4.1物流繫統的範圍柔性和響應柔性測度
8.4.2物流繫統的多路徑柔性
8.4.3物流繫統柔性的可靠性測度
8.5智能制造中柔性物流的技術基礎
8.5.1定位精度
8.5.2實時性
8.5.3可靠性
8.5.4透明化
8.6智能制造中柔性物流的定位需求
8.6.1柔性物流中的定位對像
8.6.2柔性物流對定位的功能需求
8.6.3柔性物流對定位的性能需求
8.6.4無線定位技術對比與選取
8.6.5物流中UWB定位方法的選取
8.7智能制造UWB定位繫統的建設
8.7.1UWB定位的空間維度
8.7.2UWB定位繫統的設備選型
8.7.3影響定位精度的因素分析
8.7.4UWB定位繫統建設流程
8.8本章小結
第9章UWB定位技術在智能制造領域的應用
9.1電氣設備行業生產線的效率提升
9.2汽車制造行業車間現場安燈繫統支持
9.3汽車制造行業車間工序效率提升
9.4電子產品制造行業生產線優化
9.5鋼鐵行業倉儲管理優化
9.6工程機械行業液壓油缸生產線柔性物流UWB定位
9.6.1油缸車間柔性物流繫統集成需求與UWB繫統設計
9.6.2基於UWB的實時3D車間內物料位置采集
9.6.3基於UWB定位和AR透明化的車間物料配送
9.7UWB準確定位技術支撐智能運營中心建設
9.8本章小結
附錄
附錄AUWB繫統TDOA定位程序
附錄BUWB定位數據處理及顯示程序
附錄CUWB繫統典型產品性能與選型指導參考
附錄DUWB定位繫統標準化接口協議參考
D.1用戶登錄接口協議
D.2實時位置獲取協議
D.3添加和修改地圖節點協議
D.4刪除地圖協議
D.5添加和修改地圖信息協議
參考文獻

超寬帶（Ultra WideBand，UWB）是一種新型的無線通信技術，近年來興起了對該技術的研究和產品開發熱潮。本書以科普性、理論性、技術性和實用性為編寫原則，面向智能制造發展過程中對各類生產要素高精度定位的需求，深入淺出地闡述了UWB高精度定位技術的相關理論、方法、模型和實現算法。同時，結合本書作者及其科研團隊在智能制造領域中的理論和技術研究，介紹了行業代表性產品的研發和應用案例。為增強本書的技術實用性，在附錄部分涵蓋了關於TDOA的定位程序、定位數據處理及顯示程序、UWB典型產品選型指導以及UWB繫統標準化接口協議等，兼具實用技術手冊的功能。本書可以為UWB定位軟硬件研發人員、企業安全和生產運營管理人員、智能制造繫統研發人員提供寶貴的技術參考，同時也可以作為無線通信、智能制造及其相關專業的高年級本科生或研究生的教材。

趙榮泳 等 著