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资源说明：室内定位系统是近年来研究的热点，它能够为人们提供在建筑物内部的具体位置信息。由于全球定位系统（GPS）在室内环境中效果不佳，研究者们一直在寻找其他室内定位技术，如基于RFID、Wi-Fi、蓝牙、超声波等技术的定位方案。本研究提出了一种新的室内定位系统，该系统基于射频信号和超声波信号到达时间差（EC-TDOA）的测距技术，并结合了ZigBee无线通信技术，以实现对室内目标的高精度定位。
射频信号和超声波信号到达时间差（EC-TDOA）测距技术是一种利用信号到达不同接收器的时间差来计算目标与这些接收器之间距离的方法。在此系统中，通过测量射频信号和超声波信号到达多个节点的时间差，可以计算出目标节点与各个参考节点之间的距离。为了减小测距误差，本研究引入了校正因子，并运用极大似然估计（MLE）定位算法来计算目标节点的精确位置。
ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术，它被广泛应用于个人区域网络中，特别适合于创建传感器网络。在该室内定位系统中，ZigBee用于组建成一个节点网络，这个网络负责收集各个节点接收到的射频和超声波信号，并进行处理，最终实现对室内目标的定位。
实验结果表明，该系统的测距误差小于0.02cm，完全满足高精度测距的需求。在实际定位实验中，最大定位误差和平均定位误差分别为4.3cm和1.64cm，有90%的定位误差在2.5cm以内。这样的精度在室内环境中已经相当出色，并且定位频率达到了20Hz，满足了实时定位的要求。该系统不仅能够有效地定位超声波信号覆盖范围内的移动节点，而且通过测距校正显著提高了定位精度。
由于本系统采用了基于节点网络的结构，它具有较强的容错性和自适应性。网络中的节点能够在出现故障或者移动的情况下自我调整，保持系统的稳定运行。同时，系统的这种特性也使得它能够适应各种复杂的室内环境，确保定位的可靠性。
文章中的关键词包括无线传感器网络、时差定位(TDOA)、极大似然估计、室内定位、误差校正等。这些关键词概括了文章的核心技术内容和研究方向。值得注意的是，尽管本文的定位技术是在超声波信号覆盖范围内进行，但是这些原理和技术可以被扩展或与其他类型的信号结合，用于更广泛的室内定位应用。
整体来看，基于EC-TDOA和ZigBee技术的室内超声波定位系统，提供了一种精确、实时并且具有高容错性的室内定位解决方案。该系统在多种室内应用场景下具有潜在的应用价值，如医院、工厂、商场、机场等，可以为人员导航、资产管理、智能控制系统等提供关键位置信息。随着无线传感器网络技术的进一步发展和成本的降低，这类室内定位系统有望被广泛地部署和应用。
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