1. 研究目的与意义
基于超声波的室内定位系统是工程实践性课题。为了使机器人感知自己在环境中的位置,必须解决机器人在室内定位的问题。对机器人室内定位技术进行研究,介绍超声波定位技术,利用超声波的TOA技术实现室内的高精度定位。该课题的主要目的是培养学生将所学习的电路知识、集成电路设计和集成电路CAD的技能运用到实际的嵌入式系统设计中，结合相关的硬件资源和开发平台，完成具有一定专用功能的嵌入式系统设计。
东南大学无锡分校嵌入式系统实验室，拥有相关的嵌入式系统设计和开发平台，同时有完整的实施方案和体系指导，并已经设计并完成过一些产品。实验室为课题的实施提供了良好的条件。可以保证学生完成毕设工作。2. 课题关键问题和重难点
1、基于超声波室内定位的要点
(1)什么是超声波？
超声波是一种频率超过20kHz的机械波。超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性-反射、折射、干涉、衍射、散射。超声波能量的散失比较快，所以传播距离不远，定位的范围也就有限。
3. 国内外研究现状（文献综述）
1、室内定位系统的发展
目前室内定位技术主要有红外线技术、Zigbee技术、无线蓝牙技术、射频识别技术、超声波技术、超宽带技术和光跟踪技术。
最早出现的IPS是由ATT Laboratories Cambridge在1989至1992年开发的用于大厦内的Active Badges系统。Active Badge为一个标识，佩戴在人身上。它每隔lOs发送一串独占的红外信号，安装在各个房间内的接收器在收到信号后，通过网络上传给服务器，从而得知佩戴者的位置信息。到现在，已经有超过1500个Badges和2000个接收器在欧洲和美国的大学里使用。Active Badges已经发展了四代产品。
4. 研究方案
1、方案论证
（1）Bat定位系统
ATT的Active Bat系统通过有线介质连接到中心控制器.特点是适用于室内环境，具有较高的精确性和实时性，时间同步和锚节点间的协调问题容易解决.但这种部署策略限制了系统的可扩展性，代价较大，无法应用于不适合布线的环境。
5. 工作计划
时间 | 完成内容 |
3.1 - 3.12 | 阅读相关论文，整理文档，对比相关方案。然后完成超声波定位系统的整体构思，并形成整体框架，确定主控芯片。 |
3.13 3.20 | 超声定位基站的电路划分，即超声波接收、发射模块的布局。 |
3.21 - 3.31 | 超声定位基站的电路设计和实现，即超声波接收、发射模块具体实物的实现。 |
4.1 - 4.5 | 被定位装置的硬件电路构思，即超声波的发射模块，通信模块的构思。 |
4.6 - 4.10 | 被定位装置的电路设计和实现，即完成超声波的发射模块，通信模块的实物。 |
4.11 - 4.15 | 高精度定位程序设计，完成定位算法的选择与实现。 |
4.16 - 4.20 | 基于超声波的室内定位系统的集成，将各个模块组合起来，完成基本功能。 |
4.21 - 4.30 | 基于超声波的室内定位系统验证和测试，记录实验数据，分析误差，调整系统的相关程序。 |
5.1 - 5.15 | 规整毕设资料，撰写论文 |
5.15 - 5.18 | 提交论文 |
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