井下開采環(huán)境極其惡劣和復(fù)雜,國(guó)家和政府非常重視和關(guān)注井下開采的安全性。一旦發(fā)生意外,不僅關(guān)系到救援的高效性和準(zhǔn)確性,而且關(guān)系到井下工作人員生命財(cái)產(chǎn)安全。在這個(gè)大環(huán)境下,井下人員定位算法的研究顯得尤為重要。現(xiàn)有的定位算法有的定位精度不高,有的需要增加額外的硬件,有的抗干擾性不好,因此需要對(duì)現(xiàn)有算法進(jìn)行改進(jìn)。本文給出改進(jìn)DV-HOP算法與DV-HOP和RSSI結(jié)合的改進(jìn)算法,仿真和分析驗(yàn)證了改進(jìn)后算法的有效性。首先,分析了井下人員定位算法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹了ZigBee技術(shù),和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法,對(duì)比并分析無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法中的基于測(cè)距算法和基于非測(cè)距算法的優(yōu)缺點(diǎn)。其次,針對(duì)經(jīng)典DV-HOP定位算法在估算跳距和坐標(biāo)時(shí)存在一定的誤差,給出改進(jìn)跳距和估計(jì)坐標(biāo)的DV-HOP算法。改進(jìn)算法在經(jīng)典DV-HOP定位算法的第二階段對(duì)平均每跳距離進(jìn)行加權(quán)處理來(lái)提高平均每跳距離的精度,在經(jīng)典DV-HOP定位算法的第三階段引入一種檢驗(yàn)算法使估算出的未知點(diǎn)坐標(biāo)與真實(shí)的未知點(diǎn)坐標(biāo)更加接近。仿真分析驗(yàn)證了改進(jìn)后的算法提高了定位精度,減少了定位誤差。再次,給出DV-HOP和RSSI結(jié)合的改進(jìn)算法,該改... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布圖

R 是通信半徑。3.3.2 仿真結(jié)果分析圖 3.4 是未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和算法計(jì)算出的未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的對(duì)比圖，從圖 3.4（a）、（b）、（c）中可以得出改進(jìn) DV-HOP 算法比 WXDV-HOP 算法和經(jīng)典 DV-HOP 算法計(jì)算出的未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)與真實(shí)未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)之間的距離都小，所以改進(jìn)算法提高了定位精度，改善了定位效果。

70 個(gè)，80 個(gè)，90 個(gè)，100 個(gè)的相對(duì)誤差仿真圖。可以看出，在考慮所有情況下，DV-HOP算法比WXDV-HOP算法的平均相對(duì)定位誤差減少了20%左右，在WXDV-H位算法的定位效果明顯優(yōu)于經(jīng)典 DV-HOP 算法（最多減少了 28%的相對(duì)定位誤差），并不是節(jié)點(diǎn)數(shù)越多定位效果越好。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于RSSI的ZigBee定位技術(shù)研究[J]. 侯啟真,史秉鑫,劉衍帆.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2016(04)
[2]一種基于加權(quán)處理和誤差修的DV-Hop定位算法研究[J]. 周杭霞,崔晨,葉佳駿.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(12)
[3]基于跳數(shù)區(qū)域劃分的DV-Hop改進(jìn)算法[J]. 夏少波,鄒建梅,朱曉麗,連麗君.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(07)
[4]基于RSSI跳數(shù)修正的DV-Hop改進(jìn)算法[J]. 溫江濤,范學(xué)敏,吳希軍.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(01)
[5]基于RSSI的極大似然與加權(quán)質(zhì)心混合定位算法[J]. 韓江洪,祝滿拳,馬學(xué)森,劉會(huì)平.  電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2013(10)
[6]基于雙通信半徑的傳感器網(wǎng)絡(luò)DV-Hop定位算法[J]. 李娟,劉禹,錢志鴻,盧長(zhǎng)剛.  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(02)
[7]基于ZigBee的井下人員精確定位方案及實(shí)現(xiàn)[J]. 胡志坤,蔣英明,王文祥,楊帆,謝定.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2013(05)
[8]一種基于跳數(shù)修正的DV-Hop定位算法[J]. 肖麗萍,劉曉紅.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2012(12)
[9]基于ZigBee技術(shù)的井下人員定位算法研究[J]. 裴新,虞慧群,范貴生.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2014(15)
[10]改進(jìn)的DV-Hop定位算法研究[J]. 馮江,朱強(qiáng),吳春春.  計(jì)算機(jī)工程. 2012(19)

碩士論文
[1]基于RFID的井下人員定位系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 賈東.西安科技大學(xué) 2014
[2]基于ZigBee技術(shù)的定位系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 李泱.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 白旭華.天津大學(xué) 2012
[4]ZigBee定位算法的研究[D]. 王亮.武漢郵電科學(xué)研究院 2013
[5]基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及在醫(yī)院的應(yīng)用[D]. 金廣予.上海交通大學(xué) 2012
[6]基于ZigBee技術(shù)的井下人員定位算法研究[D]. 伍春燕.中南大學(xué) 2012
[7]井下人員定位系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)采集處理技術(shù)研究[D]. 黎先君.中南大學(xué) 2012
[8]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和改進(jìn)質(zhì)心算法的室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)的研究[D]. 石曉偉.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[9]基于ZigBee的無(wú)線定位系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 王元鑫.西南交通大學(xué) 2012
[10]基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 賀茂平.武漢理工大學(xué) 2012



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