發(fā)布時(shí)間：2018-11-12 12:17

【摘要】：隨著移動(dòng)通信和無線技術(shù)的快速發(fā)展,室內(nèi)無線定位技術(shù)的需要越來越多,應(yīng)用也越來越廣泛。在室外定位方面,GPS等全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及無線蜂窩定位系統(tǒng)已經(jīng)廣泛運(yùn)用在工作生活的各個(gè)方面。在室內(nèi)定位系統(tǒng)中,有Zig Bee定位技術(shù)、超聲波定位技術(shù)、紅外線定位技術(shù)、藍(lán)牙定位技術(shù)、射頻識(shí)別(RFID)定位技術(shù)及Wi-Fi定位技術(shù)等,但由于室內(nèi)環(huán)境比較復(fù)雜,多徑效應(yīng)影響嚴(yán)重,這些技術(shù)中大多數(shù)的定位效果不是很好。相比之下,射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)同時(shí)具有成本低,非視距,非接觸等優(yōu)點(diǎn),并能結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的物品跟蹤識(shí)別與信息共享。本文首先對(duì)RFID室內(nèi)定位系統(tǒng)相關(guān)的RFID技術(shù)及TOA、RSSI、TDOA等定位算法進(jìn)行了概述,然后以RFID室內(nèi)定位的經(jīng)典算法LANDMARC為基礎(chǔ),分析其工作原理、性能特點(diǎn)以及可能影響其定位精度的各種因素,并對(duì)該算法進(jìn)行了探索性研究。文章就兩個(gè)方面對(duì)LANDMARC算法進(jìn)行了改進(jìn)。第一,對(duì)定位區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化。對(duì)定位區(qū)域內(nèi)的參考標(biāo)簽進(jìn)行網(wǎng)格化處理,即對(duì)每個(gè)參考標(biāo)簽之間的RSSI值進(jìn)行更細(xì)化的處理,從而在不增加參考標(biāo)簽的情況下能更精確的確定待測(cè)標(biāo)簽的位置。第二,對(duì)待測(cè)標(biāo)簽的鄰接參考標(biāo)簽的選擇進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)算法采用類聚的思想,選擇與待測(cè)標(biāo)簽RSSI值最接近的參考標(biāo)簽為鄰接標(biāo)簽,這樣可以忽略閱讀器到標(biāo)簽之間的各種影響,從而更能準(zhǔn)確的顯示待測(cè)標(biāo)簽的實(shí)際位置。最后對(duì)該改進(jìn)算法進(jìn)行了Matlab的仿真。仿真結(jié)果表明,改進(jìn)后的算法在絕大多數(shù)情況下誤差要小于原LANDMARC算法,平均定位精度相對(duì)原算法提高了近3倍。
[Abstract]:With the rapid development of mobile communication and wireless technology, indoor wireless positioning technology needs more and more widely. In outdoor positioning, GPS and wireless cellular positioning systems have been widely used in all aspects of working life. In the indoor positioning system, there are Zig Bee positioning technology, ultrasonic positioning technology, infrared positioning technology, Bluetooth positioning technology, radio frequency identification (RFID) positioning technology and Wi-Fi positioning technology, etc. The multipath effect is very serious, and most of these techniques are not very good. In contrast, RFID (RFID) technology has the advantages of low cost, non-visual distance, non-contact, and can combine with Internet communication technology to achieve global object tracking identification and information sharing. In this paper, the RFID technology related to RFID indoor positioning system and TOA,RSSI,TDOA localization algorithms are summarized, and then based on the classical RFID indoor positioning algorithm LANDMARC, its working principle is analyzed. The performance characteristics and various factors that may affect the positioning accuracy are discussed. This paper improves the LANDMARC algorithm in two aspects. First, gridding the location area. The reference label in the location area is meshed, that is, the RSSI value between each reference label is processed more finely, so that the location of the tag can be determined more accurately without adding the reference label. Secondly, the selection of adjacent reference labels for test labels is improved. The improved algorithm adopts the idea of clustering and selects the reference label which is closest to the RSSI value of the tag to be tested as the adjacent tag so that the influence between the reader and the tag can be ignored and the actual position of the tag to be tested can be more accurately displayed. Finally, the improved algorithm is simulated by Matlab. The simulation results show that the error of the improved algorithm is lower than that of the original LANDMARC algorithm in most cases, and the average positioning accuracy is nearly three times higher than that of the original algorithm.
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP391.44

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本文編號(hào)：2327088