本文關(guān)鍵詞：基于運(yùn)動(dòng)建模的室內(nèi)可見光定位機(jī)制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,應(yīng)用于多種領(lǐng)域的定位服務(wù)的精度也隨之大幅提高,而室內(nèi)定位由于人們的日常需求逐漸成為定位的一項(xiàng)重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的定位方法如超寬帶,紅外,WLAN等還存在成本高,應(yīng)用不方便,定位精度低等問(wèn)題,因此研究一直致力于尋找一種靈活、準(zhǔn)確且普適的室內(nèi)定位方法。近年來(lái),LED的廣泛使用推動(dòng)了可見光通信這種新型的通信方式,由于它的響應(yīng)時(shí)間短,傳輸速率高,調(diào)制性能好等優(yōu)點(diǎn)而得到快速發(fā)展。同時(shí)利用可見光進(jìn)行定位為填補(bǔ)上述不足提供了可能,因此得到了廣泛關(guān)注。本論文包含以下三部分的創(chuàng)新性工作： ·提出將指紋數(shù)據(jù)庫(kù)與可見光技術(shù)相結(jié)合來(lái)進(jìn)行定位的方法。目前已經(jīng)有一些關(guān)于利用可見光進(jìn)行定位的研究,例如利用接收功率結(jié)合三角定位的方法,到達(dá)時(shí)間,到達(dá)角度等。但是這些算法都有各自的局限性,而且需要對(duì)信道進(jìn)行精確的建模,這在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境下是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。因此本文提出指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的定位方法,并仿真得出了基于可見光通信技術(shù)和指紋數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的定位精度,分析了定位相關(guān)參數(shù)改變時(shí)對(duì)定位精度的影響。 ·提出了基于粒子濾波的室內(nèi)可見光定位技術(shù)。由于這些算法包括指紋數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于可見光通信自身存在的對(duì)遮擋敏感問(wèn)題都沒(méi)有很好的解決。基于粒子濾波的運(yùn)動(dòng)建模理論可以很好的用來(lái)進(jìn)行定位和跟蹤,而且相比指紋數(shù)據(jù)庫(kù)方法利用了更多的信息,如運(yùn)動(dòng)物體的速度,加速度和噪聲分布等,可以一定程度上緩解遮擋問(wèn)題帶來(lái)的定位不精確問(wèn)題。因此本文提出了基于粒子濾波的定位技術(shù),仿真得到定位的精度,并模擬了遮擋情況下,利用粒子濾波與只利用指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的軌跡差異。實(shí)驗(yàn)表明,粒子濾波能一定程度上緩解遮擋問(wèn)題帶來(lái)的大誤差。 ·完成室內(nèi)可見光定位仿真與演示平臺(tái)。該平臺(tái)針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,通過(guò)軟件界面和串口命令來(lái)傳輸交互信令,從而實(shí)現(xiàn)軟件協(xié)助控制不同LED燈下多客戶端之間的通信及切換。
【關(guān)鍵詞】：LED可見光定位系統(tǒng) 粒子濾波 指紋數(shù)據(jù)庫(kù) 室內(nèi)定位
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究目的及現(xiàn)實(shí)意義9-10
• 1.2 室內(nèi)可見光定位研究現(xiàn)狀與應(yīng)用價(jià)值10-13
• 1.2.1 可見光發(fā)展現(xiàn)狀與研究?jī)r(jià)值10-11
• 1.2.2 室內(nèi)定位研究現(xiàn)狀與應(yīng)用價(jià)值11-13
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與研究工作13-14
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)14-15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第二章 室內(nèi)可見光定位機(jī)制16-26
• 2.1 可見光系統(tǒng)架構(gòu)16-17
• 2.2 室內(nèi)可見光系統(tǒng)模塊特性17-21
• 2.2.1 LED發(fā)射器的特性17-19
• 2.2.2 光電二極管的特性19-21
• 2.3 室內(nèi)可見光鏈接方式21
• 2.4 基于信道建模的室內(nèi)可見光定位方法21-24
• 2.4.1 基于載波分配的接受功率強(qiáng)度的三角定位法21-22
• 2.4.2 時(shí)隙分配法22-23
• 2.4.3 到達(dá)時(shí)間法23
• 2.4.4 到達(dá)角度法23-24
• 2.5 基于運(yùn)動(dòng)建模的室內(nèi)可見光定位方法24-25
• 2.5.1 基于運(yùn)動(dòng)建模的定位方法24-25
• 2.5.2 定位算法精度及優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 基于指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的室內(nèi)可見光定位機(jī)制26-32
• 3.1 室內(nèi)可見光定位系統(tǒng)模型26-27
• 3.2 指紋數(shù)據(jù)庫(kù)用于定位的理論基礎(chǔ)27-29
• 3.3 指紋數(shù)據(jù)庫(kù)改進(jìn)方法29
• 3.4 指紋數(shù)據(jù)庫(kù)定位因素29-30
• 3.5 本章小結(jié)30-32
• 第四章 基于粒子濾波算法的室內(nèi)可見光定位技術(shù)32-44
• 4.1 遞推貝葉斯估計(jì)32-33
• 4.2 貝葉斯重要性采樣33-34
• 4.3 序貫重要性采樣34-36
• 4.4 退化現(xiàn)象解決方法36-37
• 4.4.1 選擇重要性概率密度函數(shù)36
• 4.4.2 重采樣36-37
• 4.6 粒子濾波基本流程37-38
• 4.7 粒子濾波定位38-40
• 4.8 仿真結(jié)果及結(jié)論40-43
• 4.9 本章小結(jié)43-44
• 第五章 室內(nèi)可見光定位仿真與演示平臺(tái)44-53
• 5.1 室內(nèi)可見光定位平臺(tái)介紹44-48
• 5.2 室內(nèi)可見光定位演示過(guò)程48-51
• 5.2.1 手動(dòng)定位和切換過(guò)程49-51
• 5.2.2 自動(dòng)定位和切換過(guò)程51
• 5.3 本章小結(jié)51-53
• 第六章 總結(jié)與展望53-56
• 參考文獻(xiàn)56-59
• 致謝59-60
• 碩士期間發(fā)表的論文60

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉宏展;呂曉旭;王發(fā)強(qiáng);梁瑞生;王金東;張準(zhǔn);;白光LED照明的可見光通信的現(xiàn)狀及發(fā)展[J];光通信技術(shù);2009年07期

  本文關(guān)鍵詞：基于運(yùn)動(dòng)建模的室內(nèi)可見光定位機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：445961