融合WLAN和Bluetooth的室內(nèi)位置指紋定位技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:融合WLAN和Bluetooth的室內(nèi)位置指紋定位技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著WLAN網(wǎng)絡(luò)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的不斷提升,以及人們對(duì)于位置服務(wù)的要求越來越高,基于各類無線網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng)逐漸成為研究熱點(diǎn),在緊急救助、物流存儲(chǔ)、信息推送等領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用潛力。而在復(fù)雜多變的室內(nèi)信道環(huán)境下,單一的無線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)往往難于保證定位信號(hào)的有效覆蓋和高精度定位性能,因此本文研究了以WLAN位置指紋定位技術(shù)為核心,融合Bluetooth網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位技術(shù)與方法,主要研究工作包括以下三個(gè)方面。首先,在WLAN位置指紋定位技術(shù)的離線階段,針對(duì)建立位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)工作量龐大的問題,提出了一種融合信號(hào)衰減因素的普通克里金空間插值建庫(kù)算法,來提高建庫(kù)效率。該算法利用球狀模型擬合出空間變異函數(shù),采用普通克里金插值法對(duì)其它位置的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行估值并生成相應(yīng)的位置指紋庫(kù)數(shù)據(jù),構(gòu)建高精度、大容量的位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù),有效減小位置指紋參數(shù)采集的工作量。仿真結(jié)果表明,該算法在保證定位精度的前提下,降低了40%左右的工作量。其次,為了提高WLAN位置指紋定位技術(shù)在線階段的匹配定位精度,提出了一種數(shù)據(jù)劃分KNN_filter匹配定位算法。將改進(jìn)的K均值數(shù)據(jù)劃分、有效AP選取與KNN匹配相結(jié)合,完成精確定位估計(jì)。仿真結(jié)果表明,算法提高定位精度的同時(shí),減少數(shù)據(jù)冗余,降低了匹配復(fù)雜度。最后,為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)定位精度,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,提出了一種基于WLAN位置指紋和Bluetooth自適應(yīng)APIT的融合定位算法,實(shí)現(xiàn)室內(nèi)異構(gòu)系統(tǒng)融合定位。算法采用改進(jìn)型APIT自適應(yīng)定位算法對(duì)待測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行預(yù)估計(jì),并與WLAN位置指紋定位算法位置估計(jì)進(jìn)行加權(quán)平均,最終確定待測(cè)點(diǎn)的優(yōu)化位置估計(jì)。仿真結(jié)果表明,融合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,基于融合網(wǎng)絡(luò)定位算法的定位效果優(yōu)于基于單一網(wǎng)絡(luò)定位效果,提高了定位精度。
【關(guān)鍵詞】:WLAN Bluetooth 室內(nèi)定位 克里金空間插值算法 K均值 APIT自適應(yīng)算法 融合定位算法
【學(xué)位授予單位】:遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN92
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-12
- 1.1 課題研究背景及意義9-10
- 1.2 課題國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-11
- 1.3 論文主要工作和章節(jié)安排11-12
- 2 室內(nèi)定位技術(shù)12-21
- 2.1 典型室內(nèi)定位技術(shù)及算法12-16
- 2.1.1 定位技術(shù)12-13
- 2.1.2 定位算法13-16
- 2.2 基于WLAN位置指紋定位算法16-19
- 2.2.1 位置指紋定位算法原理16-17
- 2.2.2 位置指紋定位算法實(shí)施過程17-19
- 2.3 基于Bluetooth的APIT定位算法19-20
- 2.3.1 算法原理19
- 2.3.2 三角形內(nèi)外點(diǎn)判別方法19-20
- 2.4 本章小結(jié)20-21
- 3 基于WLAN位置指紋建庫(kù)算法21-31
- 3.1 基于位置指紋的數(shù)據(jù)庫(kù)傳統(tǒng)建立算法21-22
- 3.2 基于克里金插值的位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)算法22-26
- 3.2.1 空間插值原理22-23
- 3.2.2 基于普通克里金空間插值的具體算法23-26
- 3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析26-30
- 3.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境26
- 3.3.2 定位空間區(qū)域內(nèi)RSSI估值結(jié)果分析26-28
- 3.3.3 定位精度驗(yàn)證28-30
- 3.4 本章小結(jié)30-31
- 4 位置指紋在線定位匹配算法31-42
- 4.1 定位匹配算法概述31-34
- 4.1.1 定位匹配算法原理31
- 4.1.2 定位匹配算法分類31-34
- 4.2 改進(jìn)型數(shù)據(jù)劃分KNN_ filter匹配定位算法34-38
- 4.2.1 改進(jìn)型數(shù)據(jù)劃分34-36
- 4.2.2 基于KNN_ filter有效AP選擇36-37
- 4.2.3 加權(quán)KNN算法匹配定位37-38
- 4.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析38-41
- 4.4 本章小結(jié)41-42
- 5 融合WLAN和Bluetooth的室內(nèi)定位42-53
- 5.1 融合網(wǎng)絡(luò)論述42
- 5.2 基于位置指紋和自適應(yīng)APIT的融合定位算法42-49
- 5.2.1 改進(jìn)型APIT自適應(yīng)Bluetooth定位算法43-48
- 5.2.2 加權(quán)融合定位算法48-49
- 5.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析49-52
- 5.4 本章小結(jié)52-53
- 6 總結(jié)和展望53-54
- 參考文獻(xiàn)54-56
- 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況56-57
- 致謝57
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 嚴(yán)國(guó)榮;Bluetooth產(chǎn)品的開發(fā)與商品化[J];電聲技術(shù);2001年04期
2 方瑛;“Bluetooth”技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用[J];廣播與電視技術(shù);2001年03期
3 翟文;藍(lán)牙技術(shù)(Bluetooth)[J];國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究;2001年03期
4 周正;Bluetooth技術(shù)的發(fā)展與展望[J];通信世界;2001年01期
5 張志彤;“藍(lán)牙(Bluetooth)”正在走進(jìn)您的生活[J];廣東科技;2001年02期
6 ;Bluetooth 1.1規(guī)范的優(yōu)點(diǎn)[J];互聯(lián)網(wǎng)周刊;2001年34期
7 ;Bluetooth(藍(lán)牙)[J];機(jī)械職業(yè)教育;2002年02期
8 ;A Wireless Distributed Condition Monitoring System Based on Bluetooth Technology[J];International Journal of Plant Engineering and Management;2002年03期
9 蔣偉榮,黃曉林,梁玉紅;Bluetooth技術(shù)體系及其設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)[J];計(jì)算機(jī)時(shí)代;2002年05期
10 劉昕;;藍(lán)牙一出現(xiàn) 隨時(shí)隨地?zé)o牽絆 Bluetooth——藍(lán)色的征服者[J];電子測(cè)試;2002年12期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條
1 ;A New Formation Algorithm of Bluetooth Ad hoc Networks[A];2009中國(guó)控制與決策會(huì)議論文集(1)[C];2009年
2 魏以民;益曉新;;基于藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)的家庭無線網(wǎng)絡(luò)[A];開創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年
3 ZHU Da-rong;ZHU Wei-guo;ZHANG Ke-ren;WANG Ya;WANG Ping;;Wireless Communication of Construction Machinery Signal Based on the Bluetooth Technique[A];proceedings of 2010 3rd International Conference on Computer and Electrical Engineering (ICCEE 2010 no.2)[C];2012年
4 林剛;高葆新;;面向21世紀(jì)的“藍(lán)芽”[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第七屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2001年
5 HONG Yi;NI Hui-ting;JIANG Xiao-ning;;Design of Multi-function Remote Controller Based on Mobile Phone[A];第九屆中國(guó)通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年
6 鄒樂;宋揚(yáng);嚴(yán)儀健;王曉春;沈連豐;;Bluetooth軟件棧中的物理鏈路管理者[A];開創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年
7 ;A Wireless Mouse Design and Implementation Based on J2ME[A];Information Technology and Computer Science—Proceedings of 2012 National Conference on Information Technology and Computer Science[C];2012年
8 段九州;郁濱;戴紫彬;;藍(lán)牙的服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP)研究[A];全國(guó)第十四屆計(jì)算機(jī)科學(xué)及其在儀器儀表中的應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2001年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 IDG電訊;Bluetooth出師不利[N];計(jì)算機(jī)世界;2000年
2 張志剛;Bluetooth繼續(xù)進(jìn)步[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2002年
3 ;IEEE建立無線傳輸新標(biāo)準(zhǔn)[N];計(jì)算機(jī)世界;2000年
4 隱金嶺;藍(lán)牙技術(shù)日趨成熟[N];中國(guó)電子報(bào);2000年
5 IDG電訊;Palm瞄準(zhǔn)無線連接[N];計(jì)算機(jī)世界;2000年
6 薛以輝;Belkin藍(lán)牙產(chǎn)品使用門檻不高[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2002年
7 連曉東;三項(xiàng)舉措力推中國(guó)藍(lán)牙進(jìn)程[N];中國(guó)電子報(bào);2005年
8 慶隆/研究中心;Bluetooth+IEEE802.11b遨游電腦無線通訊(下)[N];電子資訊時(shí)報(bào);2002年
9 李瀛寰;2005藍(lán)牙關(guān)鍵的一年[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2005年
10 ;藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟開展“Bluetooth傳送月”活動(dòng)[N];人民郵電;2006年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條
1 劉志建;融合WLAN和Bluetooth的室內(nèi)位置指紋定位技術(shù)研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年
2 吳鵬;Bluetooth服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議的驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)與測(cè)試[D];中國(guó)科學(xué)院軟件研究所;2001年
3 葛軼e,
本文編號(hào):257077
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/257077.html