基于場(chǎng)景分析的RFID室內(nèi)定位算法研究
本文關(guān)鍵詞:基于場(chǎng)景分析的RFID室內(nèi)定位算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民生活水平不斷提高,很多大型室內(nèi)場(chǎng)所,像大型商場(chǎng)、地下停車場(chǎng)、會(huì)展中心、政務(wù)中心等如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,人們對(duì)于其中位置信息的需求與日俱增。然而,我們所熟知的GPS、移動(dòng)無線定位等技術(shù),由于建筑物內(nèi)部環(huán)境的復(fù)雜性,信號(hào)很容易產(chǎn)生多徑效應(yīng),使得定位精度無法滿足人們的要求;更嚴(yán)重的是,由于建筑物的封閉性,使得信號(hào)強(qiáng)度嚴(yán)重衰弱,甚至?xí)霈F(xiàn)接收不到信號(hào)以致無法定位的情況。所以,這些技術(shù)在室內(nèi)環(huán)境中下并不適用。 隨著信息技術(shù)和無線通信技術(shù)的發(fā)展,研究人員開始利用紅外線、超聲波、藍(lán)牙、ZigBee等新興技術(shù)來進(jìn)行室內(nèi)定位,這其中,射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)以其非視距、未接觸、成本低、精度高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn),成為了室內(nèi)定位領(lǐng)域的優(yōu)先選擇。本文的主要內(nèi)容如下: 1)介紹RFID系統(tǒng)的分類、組成、工作原理以及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r等,并介紹了三種常用的室內(nèi)定位方法——三角測(cè)量法、場(chǎng)景分析法、鄰近法。并在此基礎(chǔ)上介紹了基于三角測(cè)量法的TOA、TDOA、RSS、AOA算法,分別討論這幾種算法的優(yōu)勢(shì)與不足之處,最終選擇使用場(chǎng)景分析法作為室內(nèi)定位的主要方法。 2)介紹了兩種經(jīng)典的基于場(chǎng)景分析法的RFID定位算法——LANDMARC算法和在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)、添加虛擬標(biāo)簽的VIRE算法,并通過仿真實(shí)驗(yàn),對(duì)比結(jié)果、分析誤差,找出了VIRE算法誤差產(chǎn)生的主要原因:如室內(nèi)人員流動(dòng)等因素造成信號(hào)波動(dòng)、無法精確定位參考標(biāo)簽分布范圍之外的待測(cè)點(diǎn)、小概率事件的影響等。 3)針對(duì)分析出的產(chǎn)生誤差的原因,提出三種算法優(yōu)化方案,分別是多次測(cè)量取均值、添加邊界虛擬參考標(biāo)簽、引入鄰近地圖,并在此基礎(chǔ)上提出一種新的算法——NEW-VIRE算法,以期在不增加系統(tǒng)成本的前提下,進(jìn)一步提高定位精度,減小誤差。 4)將NEW-VIRE算法用MATLAB進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證定位結(jié)果,并與已有的經(jīng)典算法進(jìn)行對(duì)比,討論了算法中的主要參數(shù),如虛擬標(biāo)簽網(wǎng)格數(shù)、門限值等對(duì)定位精度的影響。 5)對(duì)論文工作進(jìn)行總結(jié),指出需要改進(jìn)的不足之處,并對(duì)今后的工作進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】:RFID 室內(nèi)定位 算法優(yōu)化 NEW-VIRE算法
【學(xué)位授予單位】:山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP391.44
【目錄】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 選題的背景和意義10-11
- 1.2 室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀11-13
- 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)安排13-16
- 第二章 基于 RFID 的室內(nèi)定位技術(shù)研究16-32
- 2.1 射頻識(shí)別技術(shù)概述16-25
- 2.1.1 RFID 技術(shù)簡(jiǎn)介16-17
- 2.1.2 RFID 技術(shù)原理與組成部分17-23
- 2.1.3 RFID 技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀23-25
- 2.2 基于 RFID 的室內(nèi)定位方法研究25-30
- 2.2.1 三角測(cè)量法25-29
- 2.2.2 場(chǎng)景分析法29
- 2.2.3 鄰近法29-30
- 2.3 本章小結(jié)30-32
- 第三章 基于場(chǎng)景分析的 RFID 定位算法32-42
- 3.1 LANDMARC 算法32-35
- 3.2 VIRE 算法35-40
- 3.3 本章小結(jié)40-42
- 第四章 NEW-VIRE 算法42-56
- 4.1 NEW-VIRE 算法創(chuàng)新點(diǎn)42-44
- 4.1.1 增加邊界虛擬標(biāo)簽42-43
- 4.1.2 引入鄰近地圖的方法43-44
- 4.1.3 多次測(cè)量信號(hào)強(qiáng)度取平均值44
- 4.2 NEW-VIRE 算法基本流程44-48
- 4.3 NEW-VIRE 算法仿真實(shí)現(xiàn)48-53
- 4.3.1 仿真環(huán)境48
- 4.3.2 實(shí)驗(yàn)程序?qū)崿F(xiàn)48-52
- 4.3.3 仿真結(jié)果呈現(xiàn)52-53
- 4.4 仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)分析53-55
- 4.4.1 關(guān)于虛擬標(biāo)簽網(wǎng)格數(shù) N 的選擇53-54
- 4.4.2 關(guān)于門限值 Eth的選擇54-55
- 4.5 本章小結(jié)55-56
- 第五章 總結(jié)與展望56-58
- 5.1 本文工作總結(jié)56
- 5.2 下一步工作展望56-58
- 參考文獻(xiàn)58-62
- 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62-63
- 致謝63
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 陳瑞鑫;鄒傳云;;有源RFID定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2010年10期
2 韓晶;;基于RFID標(biāo)簽的定位原理和技術(shù)[J];電子科技;2011年07期
3 俱瑩;劉開華;史偉光;閆格;;基于RFID的邊界虛擬參考標(biāo)簽定位算法[J];計(jì)算機(jī)工程;2011年06期
4 陳冰;劉開華;史偉光;;基于RFID的虛擬標(biāo)簽改進(jìn)算法[J];計(jì)算機(jī)工程;2011年16期
5 阮衛(wèi)華;;常見的室內(nèi)無線定位技術(shù)簡(jiǎn)介[J];科技信息;2009年33期
6 李鵬;馬寧;楊擁軍;文光俊;;基于RFID的邊界虛擬參考標(biāo)簽改進(jìn)算法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2013年01期
7 李軍懷;張果謀;于蕾;孫轉(zhuǎn)宜;;基于虛擬信號(hào)強(qiáng)度的RFID定位方法研究[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2012年04期
8 朱娟;周尚偉;馬啟平;;基于RFID的室內(nèi)定位算法[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年23期
9 肖穎;;基于RFID技術(shù)的無線定位系統(tǒng)[J];物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);2012年06期
10 陳家琪;嚴(yán)梓乘;;一種Newton插值的RFID室內(nèi)定位改進(jìn)算法[J];計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2012年01期
本文關(guān)鍵詞:基于場(chǎng)景分析的RFID室內(nèi)定位算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):394966
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/huizhanguanlilunwen/394966.html