【摘要】：在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益重要的今天,Wi-Fi、Bluetooth、UWB、ZigBee等無(wú)線通信技術(shù)得到了高速發(fā)展,其中,ZigBee作為一種新型的短距離通信技術(shù)很快占領(lǐng)了低成本、低能耗和低速率無(wú)線通信市場(chǎng)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的定位技術(shù)也因其重要的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值受到了各個(gè)行業(yè)的青睞,以ZigBee為依托的無(wú)線定位技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)控、軍事、工業(yè)、交通以及生活領(lǐng)域。本文在對(duì)現(xiàn)有的無(wú)線定位技術(shù)、算法進(jìn)行研究分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)的定位算法進(jìn)行了改進(jìn),并搭建定位系統(tǒng)。本文對(duì)RSSI算法進(jìn)行了改進(jìn)以提高定位精度。首先在測(cè)距階段,通過(guò)對(duì)各種經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃屠碚撃Ｐ偷姆治?選擇最適宜的測(cè)距模型——陰影模型進(jìn)行距離的測(cè)量;接著使用高斯濾波與最小二乘法處理過(guò)濾、擬合數(shù)據(jù),進(jìn)一步修正測(cè)距模型;最后在坐標(biāo)計(jì)算階段,通過(guò)半徑遞增和質(zhì)心計(jì)算相結(jié)合的方法,修正定位結(jié)果。在系統(tǒng)搭建方面,以CC2530為硬件基礎(chǔ),采用Z-Stack協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)了基于ZigBee的無(wú)線定位網(wǎng)絡(luò),并使用Visual Studio 2012設(shè)計(jì)了上位機(jī)軟件,用于定位信息的直觀顯示。在實(shí)驗(yàn)方面,采用MATLAB工具進(jìn)行了仿真,同時(shí)運(yùn)用該系統(tǒng)在五種不同環(huán)境中進(jìn)行了定位,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較,證明了本系統(tǒng)能夠有效減小定位誤差,達(dá)到較為精準(zhǔn)的定位效果。
【圖文】：

圖 2. 8 質(zhì)心算法示意圖 2. 8 Schematic diagram of centroid algorithm，其定位效果很大程度上取決于網(wǎng)絡(luò)、部署均勻，則連通度較好，定位精不同距離的錨節(jié)點(diǎn)對(duì)未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)不同錨節(jié)點(diǎn)的權(quán)重，從而更加精準(zhǔn)的點(diǎn)測(cè)試法，它的定位原理是未知節(jié)點(diǎn)這樣的區(qū)域通過(guò)不斷重合得到一個(gè)多如圖 2.9 所示。該算法定位過(guò)程可分取鄰居錨節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度、標(biāo)識(shí)號(hào)構(gòu)成了 3個(gè)三角形，接著判斷所求的

圖 2. 9APIT 原理圖Fig 2. 9 Schematic diagram of APIT點(diǎn)定位的因素以及評(píng)價(jià)指標(biāo)中影響定位精度的因素包括很多，如溫濕度等物理因素、人員走動(dòng)、建筑物等要是以下兩點(diǎn)：信號(hào)的非視距傳播和多徑效應(yīng)。非視距指通信的雙方視線，無(wú)線電波到達(dá)接收器的過(guò)程中存在反射、折射和衍射等多種傳播方式，到達(dá)時(shí)間、到達(dá)角度等都會(huì)受到影響，一方面降低了定位精度，，另一方面效應(yīng)是由于無(wú)線信號(hào)的多徑傳輸造成直射波、反射波重合的一種現(xiàn)象，引落，影響傳輸效率和定位精度。因此，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中要最大限度降低影響。位效果的常用指標(biāo)有：精度：能夠最直觀表示定位準(zhǔn)確性，節(jié)點(diǎn)的定位結(jié)果越貼近實(shí)際值，精度
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2708390