發(fā)布時(shí)間：2017-08-16 04:01

  本文關(guān)鍵詞：基于WiFi的室內(nèi)定位算法的研究與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： WiFi 接收信號強(qiáng)度 尋優(yōu)定位 距離損耗模型 信號濾波

【摘要】：近年來,無線室內(nèi)定位技術(shù)的應(yīng)用引起了人們廣泛的關(guān)注。目前室內(nèi)定位技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用,例如倉庫物品管理、醫(yī)療救助、室內(nèi)機(jī)器人移動定位等。室內(nèi)定位技術(shù)需求的持續(xù)增長,促進(jìn)了超寬帶定位技術(shù)、紅外定位技術(shù)、超聲波定位技術(shù)、Zigbee定位技術(shù)和WiFi定位技術(shù)的不斷發(fā)展�？紤]到硬件成本和定位精度的雙重限制,以上定位技術(shù)中只有WiFi定位已經(jīng)擁有較大的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,并且WiFi定位具備低成本和低功耗等優(yōu)點(diǎn),所以WiFi定位技術(shù)日趨成為室內(nèi)定位技術(shù)的首選。本論文對現(xiàn)有的WiFi室內(nèi)定位算法進(jìn)行了深入的研究與分析,通過介紹基于信號強(qiáng)度、到達(dá)時(shí)間、到達(dá)時(shí)間差和到達(dá)角度的WiFi室內(nèi)定位技術(shù),分析比較各個(gè)方法的特點(diǎn)和優(yōu)勢�？紤]定位精度與系統(tǒng)開銷等因素,本論文最終采用基于接收信號強(qiáng)度的WiFi定位算法。然而,基于接收信號強(qiáng)度的定位系統(tǒng)是極易受到傳輸介質(zhì)、信號多路徑傳播、陰影等因素的影響,甚至改變天線的角度都可能會影響到定位精度。針對以上問題,本論文提出了一種基于WiFi信號接收強(qiáng)度的尋優(yōu)定位算法,將控制領(lǐng)域反饋的思想與定位算法相結(jié)合,通過引入定位評價(jià)函數(shù),將定位系統(tǒng)設(shè)置為閉環(huán)系統(tǒng),然后經(jīng)過尋優(yōu)算法選取一組最優(yōu)的路徑耗散指數(shù)來改善定位精度。本論文在該算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套基于Wi Fi的室內(nèi)定位系統(tǒng)。該定位系統(tǒng)主要包括定位服務(wù)器端、定位終端、無線AP節(jié)點(diǎn)三部分組成。數(shù)據(jù)濾波處理和定位算法的實(shí)現(xiàn),以及定位結(jié)果的呈現(xiàn)都由服務(wù)器完成�，F(xiàn)場實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法能夠在無需定位環(huán)境的先驗(yàn)信息和額外的硬件投入情況下,獲得較高的定位精度,對改善非視距定位誤差效果明顯。
【關(guān)鍵詞】：WiFi 接收信號強(qiáng)度 尋優(yōu)定位 距離損耗模型 信號濾波
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)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4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題研究的背景與意義8-9
• 1.2 室內(nèi)無線定位技術(shù)概述9-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析12-14
• 1.3.1 國內(nèi)外研究和應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 總體發(fā)展趨勢13-14
• 1.4 主要工作與結(jié)構(gòu)安排14-16
• 1.4.1 主要目的與研究內(nèi)容14-15
• 1.4.2 論文結(jié)構(gòu)安排15-16
• 第二章 WIFI室內(nèi)定位技術(shù)16-30
• 2.1 WIFI室內(nèi)定位方法分類16-21
• 2.1.1 AOA定位16-17
• 2.1.2 TOA定位17-18
• 2.1.3 TDOA定位18-19
• 2.1.4 RSSI定位19
• 2.1.5 多種硬件定位方法的對比19-21
• 2.2 RSSI濾波模型21-24
• 2.2.1 均值濾波21
• 2.2.2 修正加權(quán)濾波21-22
• 2.2.3 高斯濾波22-23
• 2.2.4 卡爾曼濾波23
• 2.2.5 濾波方法的對比23-24
• 2.3 WIFI定位算法24-29
• 2.3.1 非測距定位法24-26
• 2.3.2 測距定位算法26-28
• 2.3.3 定位算法的對比28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 基于信號接收強(qiáng)度的尋優(yōu)定位算法30-44
• 3.1 RSSI數(shù)據(jù)處理30-36
• 3.1.1 誤差的分析31-32
• 3.1.2 誤差的去除方法32-36
• 3.2 尋優(yōu)定位算法36-43
• 3.2.1 路徑損耗指數(shù)對距離的影響37-38
• 3.2.2 定位系統(tǒng)的評價(jià)函數(shù)38-40
• 3.2.3 基于信號接收強(qiáng)度的初次定位40-42
• 3.2.4 路徑損耗指數(shù)的尋優(yōu)更新42-43
• 3.2.5 基于信號接收強(qiáng)度的最終定位43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第四章 WIFI定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)44-50
• 4.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)44-46
• 4.1.1 定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案44
• 4.1.2 系統(tǒng)硬件平臺及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)44-46
• 4.2 定位端的選擇以及軟件設(shè)計(jì)46-47
• 4.3 服務(wù)器端的軟件設(shè)計(jì)47-49
• 4.3.1 Socket通信模塊48
• 4.3.2 定位引擎模塊48-49
• 4.3.3 顯示程序模塊49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 定位系統(tǒng)的測試及結(jié)果分析50-58
• 5.1 空曠環(huán)境下測試50-52
• 5.2 狹窄環(huán)境下測試52-54
• 5.3 復(fù)雜環(huán)境下測試54-56
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 研究總結(jié)58-59
• 6.2 工作展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 致謝64-65
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果65

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3 汪苑;林錦國;;幾種常用室內(nèi)定位技術(shù)的探討[J];中國儀器儀表;2011年02期

4 王麗英;;導(dǎo)航發(fā)展的新熱點(diǎn)——室內(nèi)定位[J];今日電子;2011年12期

5 ;衛(wèi)星信號易被干擾 室內(nèi)定位技術(shù)解析[J];金卡工程;2012年07期

6 李振;姚以鵬;;大型公共場館智能室內(nèi)定位導(dǎo)游系統(tǒng)的技術(shù)研究[J];廣東科技;2013年12期

7 袁飛;;淺談室內(nèi)定位與機(jī)場旅客個(gè)性化服務(wù)[J];中國科技信息;2014年08期

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1 張立立;鐘耳順;;無線室內(nèi)定位技術(shù)[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第八屆年會論文集[C];2004年

2 郭明濤;李文元;龔福春;;室內(nèi)定位方法分析[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

3 郭旭斌;葉長城;王憶文;李輝;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng)[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（A輯）[C];2011年

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6 徐勁松;盧曉春;邊玉敬;;基于UWB的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[A];2009全國時(shí)間頻率學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

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1 本報(bào)記者 馬靜t，

本文編號：681294