本文選題：協(xié)作式定位 + 移動(dòng)錨點(diǎn)　； 參考：《華僑大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：無線定位技術(shù)是一種根據(jù)無線信號(hào)的各種特征參數(shù)來確定特定物體的位置坐標(biāo)的技術(shù)。近年來,隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展及基于位置服務(wù)需求的不斷提高,無線定位技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、移動(dòng)電子商務(wù)、緊急救援等諸多領(lǐng)域。但是由于在定位環(huán)境中參考錨點(diǎn)數(shù)量較少,錨點(diǎn)分布不均勻,環(huán)境中障礙物遮擋,非視距因素等原因的影響,導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)定位率低,定位誤差大等各種問題。針對(duì)這些情況,本文主要研究了基于移動(dòng)錨點(diǎn)的協(xié)作式定位方法:利用環(huán)境中移動(dòng)的待定位節(jié)點(diǎn)來作為其他待定位節(jié)點(diǎn)的參考錨點(diǎn)進(jìn)而提高節(jié)點(diǎn)定位率,降低節(jié)點(diǎn)定位誤差。主要的研究工作如下:1)針對(duì)一個(gè)包含三個(gè)固定錨點(diǎn)和三個(gè)待定位節(jié)點(diǎn)的簡單定位場景對(duì)節(jié)點(diǎn)的不同分布情況進(jìn)行了分析總結(jié),并最終將節(jié)點(diǎn)的所有分布情況總結(jié)為12種情況對(duì)提出的基于移動(dòng)錨點(diǎn)的協(xié)作式定位思想進(jìn)行了分析。2)針對(duì)待定位節(jié)點(diǎn)定位誤差較大的問題,提出了基于卡爾曼濾波的協(xié)作式定位方法。其將所有待定位節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)整體,進(jìn)而利用待定位節(jié)點(diǎn)之間的通信信息來提高定位精度。其次對(duì)卡爾曼濾波進(jìn)行了擴(kuò)展以使其能夠適用于提出的協(xié)作式定位思想。3)為了在提高節(jié)點(diǎn)定位率的前提下盡量降低定位區(qū)域中節(jié)點(diǎn)之間的通信量,提出了基于哈希選舉的協(xié)作式定位方法。根據(jù)已定位節(jié)點(diǎn)之間的距離信息,其基于哈希函數(shù)選舉部分已定位節(jié)點(diǎn)作為其他節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)錨點(diǎn)來輔助其定位,最大限度地保證了節(jié)點(diǎn)的定位率。4)為了驗(yàn)證提出的定位方法的實(shí)際定位性能,使用Nanotron節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了實(shí)際的定位系統(tǒng)并在實(shí)際環(huán)境中做了大量的測試和實(shí)驗(yàn)來進(jìn)一步驗(yàn)證了提出方法的有效性。
[Abstract]:Wireless location is a technique to determine the position coordinates of a particular object according to various characteristic parameters of wireless signal. In recent years, with the development of wireless communication technology and the increasing demand of location-based services, wireless positioning technology has been widely used in military, industrial, mobile e-commerce, emergency rescue and many other fields. However, due to the small number of reference anchors in the location environment, the uneven distribution of anchors, obstacles in the environment, non-line-of-sight factors and other factors, such as low node positioning rate, large positioning errors and other problems. In order to solve these problems, this paper mainly studies the cooperative localization method based on mobile anchors: the mobile nodes in the environment are used as the reference anchors for other nodes to be located, which can improve the localization rate of nodes and reduce the node positioning errors. The main research work is as follows: (1) the different distribution of nodes is analyzed and summarized for a simple location scene with three fixed anchors and three nodes to be located. Finally, all the distribution of nodes is summed up into 12 situations. The proposed cooperative localization idea based on moving anchor points is analyzed. 2) aiming at the problem that the positioning error of the nodes to be located is large, A cooperative location method based on Kalman filter is proposed. It takes all the nodes to be located as a whole, and then uses the communication information between the nodes to improve the positioning accuracy. Secondly, the Kalman filter is extended so that it can be applied to the proposed cooperative localization idea. A cooperative location method based on hash election is proposed. Based on the distance information between the located nodes, the partially located nodes are selected by the hash function as the moving anchor of the other nodes to assist the location. In order to verify the actual localization performance of the proposed localization method, the localization rate of nodes is guaranteed to the maximum extent. Nanotron node is used to realize the actual positioning system and a large number of tests and experiments are done in the actual environment to further verify the effectiveness of the proposed method.
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN92

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本文編號(hào)：2080183