基于接收信號強度檢測法（Received Signal Strength Indicator,RSSI）的可見光定位法,作為目前可見光定位技術(shù)中應(yīng)用范圍最廣的室內(nèi)定位方法,具有成本低、功耗低、系統(tǒng)易搭建、可移植性較好、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢。但該定位法易受到背景光源干擾,定位精度很難達到厘米級。如果能夠有效解決噪聲干擾問題,使RSSI可見光定位法的精度得到大幅提升,那么它將成為最具競爭力的室內(nèi)定位方法。本論文圍繞RSSI可見光定位法,以提高定位精度為研究目的,分別從接收端和發(fā)射端兩方面尋求解決方案:在接收端,論文的主要思路為降低接收信號的噪聲干擾,從而有效降低隨機誤差。文章采用了小波分析大幅降低信號中的噪聲、相關(guān)檢測法從噪聲中提取源信號的處理方法,大大提高了RSSI定位法的精度。通過在不同信噪比條件下仿真對比表明,在該處理方法下,系統(tǒng)的定位誤差范圍穩(wěn)定在1cm以內(nèi)且具有隨噪聲增幅變化緩慢的良好特性。在發(fā)射端,論文的主要思路為改善信號光源的輻照特性,從而有效降低系統(tǒng)誤差。文章提出了一種線性衰減輻射光源模型,通過仿真驗證了該模型具有降低系統(tǒng)誤差、消除定位盲區(qū)的功能。利用將自由曲面光學(xué)透鏡搭載至信... 

【文章來源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景
    1.3 文章內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
2 定位原理及位置算法介紹
    2.1 基于幾何測量的定位方法
        2.1.1 到達時間法
        2.1.2 到達時間差法
        2.1.3 到達角度法
    2.2 接收信號強度檢測法
        2.2.1 LED輻射模型
        2.2.2 可見光通信信道模型
        2.2.3 RSSI定位原理及過程
    2.3 基于測距的位置算法
        2.3.1 三邊定位法
        2.3.2 最小二乘法
        2.3.3 最大似然估計
    2.4 本章小結(jié)
3 誤差分析及接收端信號處理方法
    3.1 理論測距誤差
        3.1.1 Cramer–Rao邊界
        3.1.2 RSSI定位中的距離測量
        3.1.3 RSSI測距誤差估計
    3.2 接收信號噪聲處理方法
        3.2.1 相關(guān)函數(shù)檢測
        3.2.2 小波降噪
        3.2.3 噪聲處理方法測試
    3.3 本章小結(jié)
4 定位系統(tǒng)仿真測試
    4.1 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定及理論誤差
        4.1.1 RSSI定位系統(tǒng)中的噪聲
        4.1.2 RSSI定位仿真參數(shù)設(shè)定
        4.1.3 定位理論誤差計算
    4.2 算法優(yōu)化仿真結(jié)果
    4.3 定位方法受噪聲強度的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 定位光源的性能改進
    5.1 影響誤差變化的因素分析
    5.2 勻衰減光強分布模型
        5.2.1 勻衰減光源模型的提出
        5.2.2 光源模型參數(shù)設(shè)置
        5.2.3 模型性能仿真測試
    5.3 線性衰減光源的設(shè)計與實現(xiàn)
        5.3.1 自由曲面光學(xué)透鏡設(shè)計過程
        5.3.2 光源輻照模型仿真
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)
參考文獻
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3434689