基于移動設(shè)備的室內(nèi)定位技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-05-25 22:12
本文關(guān)鍵詞:基于移動設(shè)備的室內(nèi)定位技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,,隨著無線電技術(shù)和無線局域網(wǎng)技術(shù)的進步,以及定位服務(wù)需求的增加推動了定位技術(shù)的發(fā)展。在開闊的室外環(huán)境中,全球定位系統(tǒng)GPS提供了非常精確的定位信息,然室內(nèi)由于其環(huán)境的特殊性,當(dāng)前的一些用于室外定位的系統(tǒng)很難移植到室內(nèi)定位應(yīng)用。同時,人們對室內(nèi)定位信息的需求也與日俱增,機場、展廳、寫字樓、地下停車場、監(jiān)獄、等都需要使用準(zhǔn)確的室內(nèi)定位信息,對可用空間和庫存物資實現(xiàn)高效的管理。因此室內(nèi)定位具有廣闊的應(yīng)用前景,是當(dāng)前研究的熱點。 鑒于室內(nèi)定位技術(shù)的應(yīng)用于室內(nèi)場合的特點,針對定位技術(shù)中測距這一關(guān)鍵環(huán)節(jié),采用手機這一成熟商用移動設(shè)備,研究了一種基于移動設(shè)備的兩點間測距技術(shù)。借鑒TDOA中到達時間差的思路,在現(xiàn)有手機硬件配置的基礎(chǔ)上,采用雙向感知、自我記錄、樣本計數(shù)等措施,實現(xiàn)了基于移動設(shè)備的兩點間測距,同時避免了傳統(tǒng)測距過程中對設(shè)備時鐘同步的要求,并且對該測距技術(shù)進行了分析和驗證。 針對兩個固定收發(fā)設(shè)備和一個移動設(shè)備組成的室內(nèi)定位系統(tǒng),在采用本文測距方案獲得移動設(shè)備信號到達兩個收發(fā)設(shè)備的時間差的基礎(chǔ)上,結(jié)合AOA估計算法,形成一種TDOA/AOA混合定位方案。重點研究該定位方案的Taylor級數(shù)展開估計算法和Kalman濾波估計算法。以提高求解精度為主要目的,針對多種不同環(huán)境下該方案及其兩種求解算法的性能進行理論分析和仿真實驗比較,驗證算法對環(huán)境的適應(yīng)性和定位精度。
【關(guān)鍵詞】:室內(nèi)定位 測距 移動設(shè)備 混合定位算法
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TN92
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 目錄8-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 課題研究背景及意義10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-13
- 1.2.1 室內(nèi)定位系統(tǒng)11
- 1.2.2 定位算法11-13
- 1.3 本文研究的主要內(nèi)容13-14
- 第2章 室內(nèi)定位方法與算法分析14-23
- 2.1 定位方法分析14-18
- 2.1.1 TOA 法14-15
- 2.1.2 TDOA 法15-16
- 2.1.3 AOA 法16-17
- 2.1.4 RSSI 法17
- 2.1.5 定位方法比較17-18
- 2.2 定位算法分析18-22
- 2.2.1 TDOA 雙曲線模型18-19
- 2.2.2 最小二乘估計法19-20
- 2.2.3 CHAN 氏算法20-21
- 2.2.4 定位算法比較21-22
- 2.3 本章小結(jié)22-23
- 第3章 移動設(shè)備兩點間測距技術(shù)研究23-41
- 3.1 測距方案的論證23-24
- 3.2 基于移動設(shè)備的兩點間測距方法24-29
- 3.2.1 系統(tǒng)組成24-25
- 3.2.2 測距步驟與原理分析25-29
- 3.3 測距方法的實現(xiàn)29-34
- 3.3.1 聲音樣本的預(yù)處理29-32
- 3.3.2 短時能量和平均過零率32-33
- 3.3.3 雙門限值端點檢測33-34
- 3.4 實驗結(jié)果及分析34-40
- 3.4.1 硬件配置34
- 3.4.2 性能指標(biāo)34
- 3.4.3 實驗環(huán)境34-35
- 3.4.4 實驗結(jié)果分析35-40
- 3.5 本章小結(jié)40-41
- 第4章 TDOA/AOA 混合定位技術(shù)研究41-62
- 4.1 基站天線陣列數(shù)學(xué)模型建立41-42
- 4.2 AOA 估計算法42-47
- 4.2.1 Capon 算法43
- 4.2.2 Music 算法43-45
- 4.2.3 Capon 算法與 Music 算法的比較45-47
- 4.3 數(shù)據(jù)融合 TDOA/AOA 混合定位算法47-53
- 4.3.1 基于 Taylor 級數(shù)展開的 TDOA/AOA 混合定位算法47-51
- 4.3.2 基于 Kalman 濾波的 TDOA/AOA 混合定位算法51-53
- 4.4 實驗結(jié)果及分析53-61
- 4.4.1 定位精度的標(biāo)準(zhǔn)53-54
- 4.4.2 實驗結(jié)果54-61
- 4.5 本章小結(jié)61-62
- 結(jié)論62-63
- 參考文獻63-66
- 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文66-67
- 致謝67
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 章磊;黃光明;;基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位算法[J];計算機工程與設(shè)計;2010年02期
本文關(guān)鍵詞:基于移動設(shè)備的室內(nèi)定位技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:395170
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/395170.html
最近更新
教材專著