隨著人們生活水平的提高和定位技術(shù)的發(fā)展,室內(nèi)節(jié)點定位不僅應(yīng)用在火災(zāi)救援中,而且在礦業(yè)、工業(yè)、安防等方面也發(fā)揮著重要的作用。ZigBee技術(shù)具有短距離、低功耗、自組織、高擴充等特點,是室內(nèi)節(jié)點定位最常用的技術(shù)之一,但是目前的ZigBee網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)節(jié)點定位算法往往忽略節(jié)點的運動性,導(dǎo)致移動節(jié)點定位誤差大,因此如何在室內(nèi)環(huán)境下準(zhǔn)確定位移動節(jié)點成為當(dāng)前研究熱點,課題針對室內(nèi)環(huán)境下移動節(jié)點定位特點,提出兩種改進的移動節(jié)點定位算法來提高定位精度,并且設(shè)計了室內(nèi)環(huán)境下ZigBee網(wǎng)絡(luò)移動節(jié)點定位平臺進行定位測試,驗證了該平臺在室內(nèi)定位的實用性。取得的研究成果如下:（1）基于粒子群算法（PSO）改進的移動節(jié)點室內(nèi)定位算法研究提出了一種改進PSO的室內(nèi)移動節(jié)點定位算法:未知節(jié)點到錨節(jié)點的距離通過RSS測距定位模型計算,測距定位模型中的參數(shù)估值由牛頓迭代算法和似然估計求出,有效克服了信號衰落對定位的影響;為了防止粒子群陷入局部最優(yōu),對粒子群慣性權(quán)重和加速常數(shù)進行優(yōu)化,引入了遺傳算法交叉和變異特征提高了粒子活性。改進的PSO充分考慮到節(jié)點的移動性,從而降低了定位誤差。（2）最小二乘擬合的蒙特卡羅（MCL）移動... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 室內(nèi)移動節(jié)點定位存在問題
    1.4 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
第2章 ZigBee網(wǎng)絡(luò)移動節(jié)點定位算法分析
    2.1 移動節(jié)點定位算法的基本概念和性能指標(biāo)
    2.2 典型移動節(jié)點定位算法
        2.2.1 MBAL定位
        2.2.2 LMAP定位
        2.2.3 分簇定位算法
    2.3 傳統(tǒng)算法改進的移動節(jié)點定位算法
        2.3.1 Range-free移動節(jié)點定位算法
        2.3.2 Range-based移動節(jié)點定位算法
    2.4 移動節(jié)點幾何位置計算方法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于粒子群算法改進的移動節(jié)點室內(nèi)定位算法
    3.1 PSO定位誤差分析
    3.2 RSS測距處理
        3.2.1 RSS測距模型
    3.3 改進質(zhì)心定位方法
        3.3.1 PIT測試法
        3.3.2 質(zhì)心定位算法改進
        3.3.3 算法步驟
    3.4 改進的PSO算法
        3.4.1 慣性權(quán)重和加速常數(shù)的選擇
        3.4.2 粒子多樣性保持
        3.4.3 適應(yīng)度函數(shù)
        3.4.4 改進PSO定位步驟
    3.5 理論仿真
    3.6 本章小結(jié)
第4章 基于最小二乘法改進的蒙特卡羅移動節(jié)點定位算法
    4.1 MCL算法研究
        4.1.1 MCL最新研究
        4.1.2 MCL定位原理
    4.2 MCB算法改進方法
        4.2.1 MCB定位算法
        4.2.2 DV-Hop改進MCB采樣盒
    4.3 改進的MCL算法
        4.3.1 算法擬合的原理
        4.3.2 移動節(jié)點運動預(yù)測
        4.3.3 未知節(jié)點位置計算過程
        4.3.4 改進的MCL算法步驟
    4.4 實驗仿真
    4.5 本章小結(jié)
第5章 ZigBee網(wǎng)絡(luò)移動節(jié)點監(jiān)控定位平臺開發(fā)
    5.1 ZigBee技術(shù)
        5.1.1 ZigBee拓撲結(jié)構(gòu)及技術(shù)特點
        5.1.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
        5.1.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)移動節(jié)點定位框架
    5.2 無線傳感器定位系統(tǒng)硬件
        5.2.1 CC2430/CC2431
        5.2.2 通訊節(jié)點
        5.2.3 協(xié)調(diào)器節(jié)點
        5.2.4 仿真器
    5.3 室內(nèi)定位平臺開發(fā)環(huán)境與引擎監(jiān)控
        5.3.1 集成開發(fā)環(huán)境的使用
        5.3.2 定位引擎監(jiān)控的使用
    5.4 CC2430/CC2431定位平臺開發(fā)
        5.4.1 室內(nèi)定位系統(tǒng)定位原理
        5.4.2 節(jié)點程序的編譯和燒錄
        5.4.3 軟件開發(fā)設(shè)計
        5.4.4 監(jiān)控界面設(shè)計
        5.4.5 室內(nèi)定位測試
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
研究生階段論文發(fā)表情況


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于測距權(quán)重的蒙特卡羅定位改進算法[J]. 周春月,張洪婷.  北京交通大學(xué)學(xué)報. 2016(05)
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[7]TOA定位算法非線性優(yōu)化問題研究[J]. 姜志鵬,陳正宇,劉影,楊娟.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2015(11)
[8]一種改進的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)DV-Hop定位算法[J]. 馬曉賢,彭力.  計算機工程與應(yīng)用. 2015(21)
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 陳大孝.重慶理工大學(xué) 2017
[3]基于濾噪位置指紋的低功耗藍牙室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 田波.太原理工大學(xué) 2016
[4]基于WiFi/藍牙融合的室內(nèi)定位算法及實現(xiàn)[D]. 王寶晶.華東師范大學(xué) 2015
[5]ZigBee技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 徐振福.中國科學(xué)院大學(xué)（工程管理與信息技術(shù)學(xué)院） 2014
[6]基于ZigBee技術(shù)的消防員定位系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 董林蓮.東華大學(xué) 2014
[7]定子雙繞組風(fēng)力感應(yīng)發(fā)電機優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 羅張堯.重慶大學(xué) 2014
[8]基于簡化粒子群優(yōu)化的無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位算法研究[D]. 高傳根.遼寧大學(xué) 2013
[9]基于三邊測量法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究[D]. 施進.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[10]濟南市信息服務(wù)平臺的設(shè)計和開發(fā)[D]. 侯永榮.山東科技大學(xué) 2011



本文編號：3723859