基于超声波的室内移动物体定位算法研究(4)

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超声波的传播速度在同一介质中并不是保持不变的，而是随着环境的温度和湿度不断地变化[7]。空气中的湿度会导致超声波信号快速衰减，导致它只能传播很短的距离，而温度则是影响声波传播速度的主要因素，一般认为，任意环境温度下，超声波的传播速度为：

v = 331.45√�+273.16 �/� (2-1)

273.16

T 为绝对温度，当 t 为摄氏温度时，T=273.6+t。

超声波与其他声波相比，具有更好的方向性和更强的穿透性。超声波测距技术无需与测距物体接触，即可方便的测量距离[8],除了可以在气体固体中传播，也可以在液体和固溶体等介质中有效传播。

超声波传感器是指利用超声波的特性研制而成的传感器，作为目前传感器技术应用最广的传感器之一，在工程学、生物学和诊断学方面都有广泛的应用。在室内定位系统中，超声波传感器主要应用于参照物与定位物体之间的距离。来!自~751论-文|网www.751com.cn

相比红外测距技术，超声波测距技术受外界环境影响小，红外测距技术容易

被定位物体的形状、颜色和周围的光线所影响。随着科技的发展，激光测距技术也随之发展起来，激光测距技术具有许多优点，它能够快速且精确的通过扫描激光束得到参照物与定位物体之间的距离，但是由于激光测距仪的价格较高，而且对于安装又较高的精度要求，所以并不适合大规模的普及。

2.2 超声波室内定位系统的发展

基于超声波的室内定位系统有许多的优点，比如低功耗、高可靠性、可扩展性和高性能，超声波定位可提供厘米级的精度，同时可以在室内跟踪单个或多个目标的运动轨迹。

超声波定位系统的准确度（accuracy）和精密度（precision）主要取决于系统的延迟时间和更新速率。准确度是指系统测量所获得的值与实际值之间的相符合的程度，精密度是指重复测量同一量值彼此相符合的程度。获得测量数据的频率就是系统的更新速率，更新速率越高，系统的准确度和精密度就越高。在下面部分，我们将讨论一些目前比较知名的一些超声波室内定位系统，Active Bat 系统[8]、Cricket 系统[9]、Dolphin 系统[10]。