基于信標節(jié)點的智能導航系統(tǒng)的研究與實現
發(fā)布時間:2021-08-03 06:53
基于位置的服務已經給人們的日常生活和工作帶來極大的便利,特別是定位和導航服務越來越受到大眾歡迎。在室外,GPS定位信號加上電子地圖可以為廣大用戶提供相對精準的定位信息和出行路徑規(guī)劃;但在室內,建筑圍護結構的遮擋和屏蔽會阻礙GPS信號的傳輸,導致GPS信號變弱乃至致盲。為了提供精確可靠的室內定位和導航服務,本文設計了基于iBeacon信標節(jié)點的智能導航系統(tǒng)。采用iBeacon信標協(xié)助或替代GPS信號作為錨位置參考節(jié)點,為室內的移動用戶提供實時定位信息,以電子地圖結合多目標D*Lite平滑化路徑規(guī)劃算法的方式實現多功能導航。本文的主要研究工作如下:(1)為了克服反射、衍射以及多徑效應等物理因素對iBeacon信號的影響,獲取精度較高的定位結果,文中對采集到的iBeacon信號強度與移動定位結果分別進行濾波處理,采用指紋庫匹配技術進行位置的確定。實驗結果表明,在實驗室內測試的500組數據中,432組數據與真實位置坐標之間的歐式距離小于1m。(2)為了滿足用戶對路徑規(guī)劃的多樣性和差異性需求,文中對影響用戶進行路徑決策的各種因素展開詳細研究與分析,對適用于靜態(tài)和動態(tài)環(huán)境的幾種經典最優(yōu)路徑規(guī)劃算法...
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 室內位置定位
1.2.2 路徑規(guī)劃算法
1.2.3 室內導航系統(tǒng)
1.3 主要研究內容
1.4 論文的組織與結構
2 相關技術介紹
2.1 APP+Web開發(fā)的基本理論
2.1.1 APP應用程序開發(fā)
2.1.2 Web應用程序開發(fā)
2.2 室內定位的基本理論
2.2.1 iBeacon室內定位技術
2.2.2 指紋匹配算法
2.3 室內導航的基本理論
2.3.1 應用場景
2.3.2 環(huán)境建模
2.3.3 路徑決策
2.3.4 路徑規(guī)劃算法
2.4 本章小結
3 多目標路徑規(guī)劃的方法
3.1 常用多目標路徑規(guī)劃算法
3.2 增量多目標路徑規(guī)劃算法
3.2.1 D*Lite算法
3.2.2 多目標D*Lite平滑化規(guī)劃算法
3.3 實驗結果與分析
3.3.1 環(huán)境特性
3.3.2 實驗仿真
3.4 本章小結
4 室內智能導航系統(tǒng)的設計
4.1 系統(tǒng)總體架構
4.1.1 用戶需求分析
4.1.2 系統(tǒng)邏輯結構框架
4.2 環(huán)境布置和地圖建模
4.3 客戶端的設計
4.3.1 APP客戶端的設計
4.3.2 Web客戶端的設計
4.4 后臺服務器的設計
4.5 本章小結
5 室內智能導航系統(tǒng)的實現和測試
5.1 開發(fā)平臺
5.1.1 Web客戶端及服務器
5.1.2 APP客戶端
5.2 定位的實現
5.2.1 建立指紋數據庫
5.2.2 匹配定位
5.3 導航的實現
5.4 Web管理系統(tǒng)的實現
5.5 本章小結
6 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于超聲波的室內定位技術研究[J]. 韓丙辰,馬引群,李平. 山西大同大學學報(自然科學版). 2017(06)
[2]基于Hibernate框架的科研管理信息系統(tǒng)的設計與實現[J]. 王小霞. 微型機與應用. 2017(23)
[3]導航系統(tǒng)中多目標路徑平滑化規(guī)劃的研究[J]. 孫夢娜,楊如民,余成波. 計算機工程與應用. 2017(18)
[4]基于改進雙向測距-到達時間差定位算法的超寬帶定位系統(tǒng)[J]. 卞佳興,朱榮,陳玄. 計算機應用. 2017(09)
[5]二維碼定位技術支持下的室內導航電子地圖的設計與實現——以武漢大學圖書館為例[J]. 莊瑩,黃麗娜,鄭恒杰,劉統(tǒng)碩,康雨豪. 測繪通報. 2017(05)
[6]基于Android的移動端室內地圖的離線路徑規(guī)劃實現研究[J]. 李談,王衛(wèi)安. 測繪與空間地理信息. 2017(05)
[7]卡爾曼濾波在iBeacon室內定位系統(tǒng)中的應用[J]. 孔慶達,余成波,李彩虹. 電訊技術. 2017(04)
[8]WiFi/PDR室內分層三維定位技術[J]. 賀磊南,盧虎,姬正洲. 西安電子科技大學學報. 2017(04)
[9]相關性匹配藍牙信標位置指紋庫的室內定位[J]. 王艷麗,楊如民,余成波,孔慶達. 電訊技術. 2017(02)
[10]復雜室內環(huán)境下的WiFi定位技術研究[J]. 陸音,繆輝輝. 計算機科學. 2016(11)
碩士論文
[1]基于移動設備的室內定位與導航[D]. 柴培汕.華東師范大學 2017
[2]基于Web的圖書管理系統(tǒng)設計與實現[D]. 孫明波.黑龍江大學 2016
[3]基于Android手機的室內定位技術研究與實現[D]. 徐偉.華中師范大學 2014
[4]基于JSP的校園網站的設計與實現[D]. 張帆.吉林大學 2013
[5]室內導航系統(tǒng)的設計與實現[D]. 賀昶瑋.北京交通大學 2013
[6]大范圍多目標三維超聲定位關鍵技術研究[D]. 宋淑婷.吉林大學 2013
[7]不確定環(huán)境下多目標路徑規(guī)劃方法研究[D]. 魏唯.吉林大學 2010
本文編號:3319166
【文章來源】:重慶理工大學重慶市
【文章頁數】:87 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 室內位置定位
1.2.2 路徑規(guī)劃算法
1.2.3 室內導航系統(tǒng)
1.3 主要研究內容
1.4 論文的組織與結構
2 相關技術介紹
2.1 APP+Web開發(fā)的基本理論
2.1.1 APP應用程序開發(fā)
2.1.2 Web應用程序開發(fā)
2.2 室內定位的基本理論
2.2.1 iBeacon室內定位技術
2.2.2 指紋匹配算法
2.3 室內導航的基本理論
2.3.1 應用場景
2.3.2 環(huán)境建模
2.3.3 路徑決策
2.3.4 路徑規(guī)劃算法
2.4 本章小結
3 多目標路徑規(guī)劃的方法
3.1 常用多目標路徑規(guī)劃算法
3.2 增量多目標路徑規(guī)劃算法
3.2.1 D*Lite算法
3.2.2 多目標D*Lite平滑化規(guī)劃算法
3.3 實驗結果與分析
3.3.1 環(huán)境特性
3.3.2 實驗仿真
3.4 本章小結
4 室內智能導航系統(tǒng)的設計
4.1 系統(tǒng)總體架構
4.1.1 用戶需求分析
4.1.2 系統(tǒng)邏輯結構框架
4.2 環(huán)境布置和地圖建模
4.3 客戶端的設計
4.3.1 APP客戶端的設計
4.3.2 Web客戶端的設計
4.4 后臺服務器的設計
4.5 本章小結
5 室內智能導航系統(tǒng)的實現和測試
5.1 開發(fā)平臺
5.1.1 Web客戶端及服務器
5.1.2 APP客戶端
5.2 定位的實現
5.2.1 建立指紋數據庫
5.2.2 匹配定位
5.3 導航的實現
5.4 Web管理系統(tǒng)的實現
5.5 本章小結
6 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于超聲波的室內定位技術研究[J]. 韓丙辰,馬引群,李平. 山西大同大學學報(自然科學版). 2017(06)
[2]基于Hibernate框架的科研管理信息系統(tǒng)的設計與實現[J]. 王小霞. 微型機與應用. 2017(23)
[3]導航系統(tǒng)中多目標路徑平滑化規(guī)劃的研究[J]. 孫夢娜,楊如民,余成波. 計算機工程與應用. 2017(18)
[4]基于改進雙向測距-到達時間差定位算法的超寬帶定位系統(tǒng)[J]. 卞佳興,朱榮,陳玄. 計算機應用. 2017(09)
[5]二維碼定位技術支持下的室內導航電子地圖的設計與實現——以武漢大學圖書館為例[J]. 莊瑩,黃麗娜,鄭恒杰,劉統(tǒng)碩,康雨豪. 測繪通報. 2017(05)
[6]基于Android的移動端室內地圖的離線路徑規(guī)劃實現研究[J]. 李談,王衛(wèi)安. 測繪與空間地理信息. 2017(05)
[7]卡爾曼濾波在iBeacon室內定位系統(tǒng)中的應用[J]. 孔慶達,余成波,李彩虹. 電訊技術. 2017(04)
[8]WiFi/PDR室內分層三維定位技術[J]. 賀磊南,盧虎,姬正洲. 西安電子科技大學學報. 2017(04)
[9]相關性匹配藍牙信標位置指紋庫的室內定位[J]. 王艷麗,楊如民,余成波,孔慶達. 電訊技術. 2017(02)
[10]復雜室內環(huán)境下的WiFi定位技術研究[J]. 陸音,繆輝輝. 計算機科學. 2016(11)
碩士論文
[1]基于移動設備的室內定位與導航[D]. 柴培汕.華東師范大學 2017
[2]基于Web的圖書管理系統(tǒng)設計與實現[D]. 孫明波.黑龍江大學 2016
[3]基于Android手機的室內定位技術研究與實現[D]. 徐偉.華中師范大學 2014
[4]基于JSP的校園網站的設計與實現[D]. 張帆.吉林大學 2013
[5]室內導航系統(tǒng)的設計與實現[D]. 賀昶瑋.北京交通大學 2013
[6]大范圍多目標三維超聲定位關鍵技術研究[D]. 宋淑婷.吉林大學 2013
[7]不確定環(huán)境下多目標路徑規(guī)劃方法研究[D]. 魏唯.吉林大學 2010
本文編號:3319166
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