【摘要】：隨著我國煤礦產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展,煤礦井下人員的安全問題受到了越來越廣泛的重視,各種針對煤礦井下定位系統(tǒng)的研究也接踵而至。隨著現(xiàn)代電子通信技術的飛速發(fā)展,建立更加穩(wěn)健且有效的井下定位跟蹤系統(tǒng)對我國礦井安全生產(chǎn)有著非常重大的意義。近年來,國內外學者對無線傳感器網(wǎng)絡及其定位應用的研究越來越深入,這項技術擁有著廣闊的發(fā)展前景。在無線傳感器網(wǎng)絡中,節(jié)點定位則是一項關鍵技術,獲得節(jié)點的位置信息是無線傳感器網(wǎng)絡的基本要求。本文通過對以往定位算法的研究分析,發(fā)現(xiàn)了以往的研究還不能完全符合井下定位的特殊情況,于是本文在分析了煤礦井下定位系統(tǒng)的特殊要求后,設計出了一種符合井下情況的定位算法。本文根據(jù)對與距離有關以及與距離無關的定位算法的研究,探討了質心定位算法和RSSI(Received Signal Strength Indication)算法相結合的優(yōu)勢,引導出了對結合后的算法加權可以使算法精度提高的思想。同時本文發(fā)現(xiàn)了節(jié)點間距離對算法精度有著很重要的影響,本文通過對RSSI及其傳播損耗模型進行了分析研究,發(fā)現(xiàn)了影響RSSI值,也就是節(jié)點間測量距離的因素,于是我們結合RSSI測距提出了一種優(yōu)化的加權因子,這種優(yōu)化的加權因子可以充分體現(xiàn)出在定位過程中,RSSI值大的節(jié)點在定位中起到主要作用的特點,本文通過以上研究推導出了WCBD(Weighted Centroid Based on Distence)定位算法。經(jīng)過理論分析,證明了WCBD算法精度比以往算法有明顯的提高,還具備一定的自適應性,比以往算法更符合對井下定位算法的要求。最后,本文通過仿真分析,將WCBD算法與另外兩種算法作對比。仿真結果驗證了本文所提WCBD算法的定位精度高,誤差收斂速度快的特性。然后本文選擇了一個真實應用場景對WCBD算法進行現(xiàn)場測試,測試結果表明,WCBD算法比另外兩種算法更符合對礦井下定位算法的要求,證明了WCBD算法有很大的實際應用價值,可以被推廣使用。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP212.9

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