【摘要】：隨著“萬物互聯(lián)”的物聯(lián)網(wǎng)這一概念的提出,礙于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需要物理連接才可以滿足通訊的要求,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。位置信息的獲取是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一個舉足輕重的問題。在室外環(huán)境下,人們通常利用Glbal Positioning System(即GPS)就可以較為容易的獲取想要的位置信息。但是在室內(nèi)環(huán)境下,由于鋼筋水泥的建筑結(jié)構(gòu)會嚴(yán)重影響到GPS信號的傳播,因此人們只能通過其他方式來獲取所需的位置信息。為此,眾多學(xué)者對其進(jìn)行了研究并取得了一定進(jìn)展。1.本文在以往研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)了目前國內(nèi)外較為常用的室內(nèi)定位方案,并對不同定位方案所存在的優(yōu)勢和劣勢進(jìn)行了討論。2.通過分析室內(nèi)運(yùn)動的單一性,本文構(gòu)建了適用于室內(nèi)的運(yùn)動模型,利用MPU6050六軸運(yùn)動處理模塊分析了以Inertial Measurement Unit(簡寫為IMU)為載體的定位方案,發(fā)現(xiàn)對于該方案存在定位初期精度較高,但隨著定位時間的延長,定位精度發(fā)生明顯劣化的問題。因此只利用以IMU為載體室內(nèi)定位方案無法滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。3.對于Zigbee位置指紋進(jìn)行定位的方案而言,根據(jù)無線信號傳播的理論模型分析出影響定位精度的因素。通過理論分析,提出了一種優(yōu)化的K近鄰匹配算法。改進(jìn)了指紋匹配中的權(quán)重因子取值,以CC2530無線節(jié)點(diǎn)模塊為硬件基礎(chǔ)獲取了室內(nèi)定位數(shù)據(jù),通過一組對比實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)方法的有效性。4.為了平衡定位精度與定位時間之間的關(guān)系,本文提出了基于Zigbee與IMU定位信息融合的室內(nèi)定位方案。具體而言,該方案基于卡爾曼融合的思想。在短時間定位時,為IMU獲取的位置信息賦予更高的權(quán)重。而對于需要長時間定位的情況下,將Zigbee獲取的位置信息賦予更高權(quán)重,并根據(jù)定位時間不斷的更新定位結(jié)果以獲取更加精準(zhǔn)的位置信息。并通過實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)體現(xiàn)了該融合定位方案的精確性。
【圖文】：

對利用紅外線進(jìn)行定位的場景產(chǎn)生較大干擾，同時，并設(shè)置唯一對應(yīng)的 ID，因此會有較高的安裝費(fèi)用2()21cttd 與阻礙物間的距離，表了發(fā)出光波的時刻與接到光波的時刻。法即在某一平面內(nèi)，，已知某點(diǎn)與不在同一條直線上的確認(rèn)這個點(diǎn)的位置。如圖 1.1 所示，設(shè) (,)00x y表示 A，B 與 C 的坐標(biāo)已知分別為 (,)11x y、 (,)22x y、 (x ABC 的間隔跨度。

與已知節(jié)點(diǎn)不處于同一平面的情形和未知節(jié)點(diǎn)與空間內(nèi)不在同一條直點(diǎn)之間的距離已知條件下，同樣可以通過上述辦法獲取到信息不確定。 PDR（行人航跡推算）的定位方法[29][30]R 定位方法主要是依賴前文提到的IMU進(jìn)行工作的。由待定位人員攜進(jìn)行移動，根據(jù)行人移動時的步態(tài)特征來進(jìn)行自身相對位置的更新。類的行走活動可以看作左右腳交替前進(jìn)的周期性的運(yùn)動。在運(yùn)動過程空間的三個軸向中生成不同加速度。假定行人面朝方向?yàn)?y 軸，行人軸，豎直方向 z 軸，在 i 時刻行人在三個軸向上的加速度分別為ixa， 1.5 計(jì)算三軸合加速度，記錄合加速度值的變化。iziyixia a a a設(shè)行人處于勻速直線運(yùn)動的情況下，其加速度的值與時間的關(guān)系如圖示。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN92

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張勝利;焦誠;付永恒;;室內(nèi)定位方法和技術(shù)綜述[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2018年10期

2 陳獻(xiàn);王貴鑫;;室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用研究[J];科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新;2019年17期

3 苗青;李敬能;;室內(nèi)定位的發(fā)展與應(yīng)用[J];中國新通信;2019年14期

4 王思陽;梁文清;周曉婷;李佳敏;林丹儀;鄭譽(yù)煌;;基于藍(lán)牙射頻的室內(nèi)定位系統(tǒng)[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2016年12期

5 袁海濤;劉巖;;無源室內(nèi)定位導(dǎo)航技術(shù)服務(wù)平臺設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J];北京測繪;2017年S1期

6 謝思遠(yuǎn);羅圣美;李偉華;韋薇;;精準(zhǔn)室內(nèi)定位關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J];信息通信技術(shù);2015年06期

7 牛長流;王迪;孟杉;張?zhí)?;基于慣性導(dǎo)航的室內(nèi)定位技術(shù)[J];數(shù)碼世界;2017年06期

8 張超;;一種基于距離的室內(nèi)定位算法模型[J];中國原子能科學(xué)研究院年報(bào);2013年00期

9 ;室內(nèi)定位蓄勢待發(fā)[J];建材發(fā)展導(dǎo)向;2013年06期

10 姜振宇;袁瑞銘;魯觀娜;李文文;王晨;呂言國;李光遠(yuǎn);;基于比幅分區(qū)法的室內(nèi)定位技術(shù)研究與應(yīng)用[J];電測與儀表;2018年S1期

相關(guān)會議論文 前10條

1 胡斌;宋娜娜;;基于航位推測技術(shù)的消防人員室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2014中國消防協(xié)會科學(xué)技術(shù)年會論文集[C];2014年

2 孫蕾;張欣旺;張凱奕;王東;鄧偉;丁海煜;;基于移動通信網(wǎng)絡(luò)的藍(lán)牙室內(nèi)定位系統(tǒng)[A];5G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新研討會（2019）論文集[C];2019年

3 于博聰;;一種基于RFID技術(shù)室內(nèi)定位的應(yīng)用[A];第三十一屆中國（天津）2017’IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會議論文集[C];2017年

4 張超;;一種基于距離的室內(nèi)定位算法模型[A];中國原子能科學(xué)研究院年報(bào) 2013[C];2014年

5 顧善植;李逸聰;劉舒;季露;張斌;;基于深度學(xué)習(xí)的多源傳感器數(shù)據(jù)融合的室內(nèi)定位系統(tǒng)[A];物聯(lián)網(wǎng)與無線通信-2018年全國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用大會論文集[C];2018年

6 吳彤;張龍;孫朝;;基于MEC的室內(nèi)定位大數(shù)據(jù)應(yīng)用[A];2019全國邊緣計(jì)算學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2019年

7 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全國時間頻率學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

8 劉中凱;田崢濤;陳遠(yuǎn)知;;面向室內(nèi)定位的射頻采樣電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第十三屆全國信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2019年

9 吳文p

本文編號：2707912