近年來,隨著信息科技的飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)來突飛猛進(jìn),人們對于基于位置信息服務(wù)（LBS）的需求日趨增大,使得定位技術(shù)成為時下非常熱門的研究課題方向。本文分析了基于距離的接收信號強(qiáng)度（RSSI）算法、到達(dá)時間（TOA）算法、角度測量（AOA）算法和基于非距離的距離-向量段（DV-HOP）算法、質(zhì)心算法等幾種常見的無線定位方法,并對算法性能進(jìn)行了比較。針對超寬帶（UWB）的高精度、低時延定位特點,提出了一種基于多個移動目標(biāo)的聯(lián)合運動參數(shù)捕獲與估計方法。該方法不需要任何運動傳感器,通過測量傳感器節(jié)點之間的到達(dá)時間（TOA）,便可推算得到傳感器網(wǎng)絡(luò)中多個移動目標(biāo)的速度。并設(shè)計了上述模型非合作模式下和合作模式下無約束線性最小二乘法（ULLS）,約束線性最小二乘法（CLLS）,半正定規(guī)劃（SDP）以及混合的二階錐半正定規(guī)劃算法（SOCSDP）,并進(jìn)行了不同算法的性能比較與分析。仿真結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)表明,合作模式的SDP算法和SOCSDP算法比非合作模式的ULLS、CLSL、SDP和SOCSDP算法具有更好的位置估計性能。與線性線性規(guī)劃方法相比,凸優(yōu)化SDP和SOCSDP算法的計算復(fù)雜度更高,... 

【文章來源】：浙江農(nóng)林大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２?ＴＯＡ定位示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｓｋｅｔｃｈ?ｆｏｒ?ＴＯＡ??

?物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下移動目標(biāo)跟蹤方法與系統(tǒng)實現(xiàn)研究???離。??？：＞）??基站１??ｉ?６?▲功??基站２?基站３??圖２．２?ＴＯＡ定位示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．２?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｓｋｅｔｃｈ?ｆｏｒ?ＴＯＡ??然而，由于電磁波信號的傳播速度己經(jīng)達(dá)到光的級別，Ｓ卩，Ｉｎｓ的時鐘差別將會??造成３ｘｌ０８ｘＨＴ６＝３００ｍ的誤差距離。所以，傳播的時間Ａｔ的測量精度是便是ＴＯＡ直??接影響著測距的精度。影響Ａｔ測量精確度的因素大概有兩種：（１）．發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)??備之間的時間間隔，即當(dāng)發(fā)送設(shè)備發(fā)送時間７＼，接收設(shè)備此時已經(jīng)ｒ２，此時就存在ＡＴ??的時差，這就需要通過時間同步來解決；（２）對鐘漂移。假設(shè)測量的晶振的測量偏差??為ｄｐｐｍ，那么ｔｓ跨度產(chǎn)生的時鐘漂移誤差可以表示成Ａｔ＝?ｔｘｄｘｌＯ－６ｓ。如圖２．３??所示：??ｉ?ｋ??未知節(jié)點／，斜率為Ｚ??Ｖ?Ｋ?％??１?＾?信標(biāo)節(jié)點／，斜率為％??實際時間??圖２．３?ＴＯＡ的測量時間與實際時間關(guān)系??Ｆｉｇｕｒｅ?２．３?Ｔｈｅ?Ｒｅｌａｔｉｏｎ?ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ?Ｔｉｍｅ?ａｎｄ?Ａｃｔｕａｌ?Ｔｉｍｅ?ｏｆ?ＴＯＡ??８??

象，因此，該方法在應(yīng)用過程中還需要解決峰值提取等問題。??２．１．?３到達(dá)時間差測量技術(shù)ＴＤＯＡ??在２．１．２節(jié)提到，ＴＯＡ測距方法受限的很重要的因素是是無線電信號達(dá)到了光速，??細(xì)微的時間偏差Ａｔ也會導(dǎo)致較大的測距誤差，因此，假如有一類低速傳播的信號能夠??替代光速傳輸?shù)臒o線信號，那么，測距方法，即ＴＤＯＡ（Ｔｉｍｅ?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ｏｆ?Ａｒｒｉｖａｌ），??對時間的精密度要求就將會大大減弱［４５］。??（１）相同節(jié)點不同信號的時間差：節(jié)點擁有無線電波、超聲波兩類信號。如圖２．４，??發(fā)送設(shè)備端在ｂ時刻發(fā)出無線電信號，經(jīng)過小量時延Ｔ后，在￡３時刻又一次發(fā)送超聲波，??接收設(shè)備在ｔ２接收到無線電信號，在時刻￡４接收到超聲波信號。如忽略無線電磁波傳??播時延（ｔｌ＝ｔ２），發(fā)出端與接收端的距離可估算為ｖｘ（ｔ４?—??發(fā)送端——，ｊ????／?：丨：、、、??試?ｊ??無線信號；?★超聲波??＼?Ｉ?Ｊ??Ｎｉ?Ｖ??接收端??ｆ???ｔ＼ｔ２?ｔ．ｚ?ｉＡ??圖２．４?ＴＤＯＡ超聲波和無線信號傳播比較圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２．４?１?ＤＯＡ?Ｗｉｒｅｌｅｓｓ?Ｓｉｇｎａｌ?ａｎｄ?Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ?Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ?Ｄｉａｇｒａｍ??（２）不同錨節(jié)點間的時間差：該方法以不同信標(biāo)節(jié)點到達(dá)待測節(jié)點的時間差（對??應(yīng)距離差）作為定位系統(tǒng)的輸入，將時間誤差也看作是其中一個參數(shù)。由于到兩個錨??點的距離估計意味著待測點在以錨點為焦點的雙曲面上。??２．?１．４角度測量Ａ０Ａ??角度測量技術(shù)ＡＯＡ（Ａｎｇｌｅ?ｏｆ?Ａｒｒｉｖａｌ）主要是根據(jù)移動設(shè)備與基站設(shè)備之間的到達(dá)??角來定位

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]長三角地區(qū)物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展競爭力比較——基于江、浙、皖、滬的實證[J]. 章艷華.  商業(yè)經(jīng)濟(jì)研究. 2019(10)
[2]浙江省護(hù)林員考勤巡查系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J]. 王圣輝.  計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2018(11)
[3]基于3S技術(shù)的林地面積抽樣方法比較——以龍泉市為例[J]. 華一枝,龔鑫燁,黃星旻,溫小榮,林國忠.  林業(yè)資源管理. 2018(03)
[4]基于WiFi、PDR、地磁相融合的室內(nèi)定位研究[J]. 宋宇,喻文舉,程超,王磊.  微電子學(xué)與計算機(jī). 2018(06)
[5]基于智能手機(jī)的地磁/WiFi/PDR的室內(nèi)定位算法[J]. 阮琨,王玫,羅麗燕,熊璐琦,宋浠瑜.  計算機(jī)應(yīng)用. 2018(09)
[6]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的線性移動目標(biāo)運動參數(shù)捕獲方法[J]. 吳曉平,華宇婷,胡軍國,王國英.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2018(03)
[7]強(qiáng)L波段太陽射電暴對GNSS性能和定位誤差的影響[J]. 黃文耿,阿爾察,沈華,劉四清,師立勤.  電波科學(xué)學(xué)報. 2018(01)
[8]中醫(yī)學(xué)如何走進(jìn)人工智能時代[J]. 袁冰,范鋼.  中華中醫(yī)藥雜志. 2018(02)
[9]大數(shù)據(jù)時代新技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用[J]. 趙新勇,李珊珊,夏曉敬.  交通運輸研究. 2017(05)
[10]阿里城市大腦1.0發(fā)布 獻(xiàn)禮世界城市發(fā)展[J]. 耿曉軍.  物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2017(10)

碩士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位精度優(yōu)化方法研究[D]. 馮晨.南京郵電大學(xué) 2013
[2]超寬帶定距系統(tǒng)信號處理方法研究[D]. 陳亞星.南京理工大學(xué) 2013
[3]超寬帶正交脈沖波形設(shè)計研究[D]. 朱璐瑛.煙臺大學(xué) 2009
[4]浙江省生態(tài)公益林主要林分類型水土保持功能研究[D]. 楊會.南京林業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3116838