基于BLE和VLC的室內(nèi)融合定位
發(fā)布時間:2022-02-20 09:04
基于位置服務(Location Based Service,LBS)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的熱點之一,F(xiàn)實生活中,地理位置是人行為活動的重要基礎,并且人的活動約有80%時間是在室內(nèi)進行的。因此,只要能夠成功地將室內(nèi)位置與用戶數(shù)據(jù)或用戶感興趣的信息相結合聯(lián)系,室內(nèi)定位技術及相關服務必定有非常廣闊的發(fā)展前景。另一方面,約有80%的移動設備和數(shù)據(jù)連接是在室內(nèi)使用的,室內(nèi)定位將成為移動互聯(lián)時代的重要入口之一。現(xiàn)實世界的任何物體均可以時間+地點的方式反應在虛擬世界中,高精度的定位技術是打通虛擬和現(xiàn)實的關鍵技術之一。然而,當前單一定位系統(tǒng)的定位方式想要得到高精度的位置坐標,需要付出較高的代價。本論文針對單一定位技術的缺陷,提出了一種能夠互補定位短板的基于低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy,BLE)和可見光通信(Visible Light Communication,VLC)的融合室內(nèi)定位方案。1、首先詳述了BLE室內(nèi)定位的技術原理,對PCB天線的BLE信號分布進行了模擬仿真及實物測試,對BLE信號在空間內(nèi)受到干擾提出了若干優(yōu)化方法;2、針對優(yōu)化后的BLE室內(nèi)定位方案,對比了多種定位算法的精...
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 室內(nèi)定位技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 室內(nèi)定位技術的研究現(xiàn)狀
1.2.2 UWB,Wi Fi,BLE室內(nèi)定位的對比分析
1.2.3 可見光定位和無線電定位的對比分析
1.3 室內(nèi)融合定位技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究內(nèi)容及創(chuàng)新性工作
1.4.1 論文的主要研究工作
1.4.2 創(chuàng)新性工作
2 基于BLE的室內(nèi)定位技術
2.1 引言
2.2 BLE室內(nèi)定位的原理分析
2.2.1 BLE室內(nèi)定位的原理
2.2.2 信號強度值與空間距離的關系分析
2.3 BLE信號值的濾波優(yōu)化
2.3.1 均值濾波處理
2.3.2 卡爾曼濾波處理
2.4 基于BLE信號強度值的室內(nèi)定位算法
2.4.1 三邊定位算法
2.4.2 MDS定位算法
2.4.3 基于KNN的指紋定位算法
2.4.4 定位算法的MATLAB仿真
2.5 本章小結
3 基于VLC的室內(nèi)定位技術
3.1 引言
3.2 基于VLC室內(nèi)定位的原理分析
3.2.1 光傳輸模型
3.2.2 可見光通信的碼分多址技術
3.3 典型VLC定位算法
3.3.1 三邊定位
3.3.2 天牛須搜索算法
3.4 基于朗伯模型參數(shù)估計的VLC室內(nèi)定位算法
3.5 本章小結
4 室內(nèi)融合定位實驗測試以及結果分析
4.1 引言
4.2 融合定位方案
4.3 室內(nèi)定位系統(tǒng)的硬件設計
4.3.1 定位信息發(fā)射模塊和融合定位接收模塊的設計
4.3.2 BLE定位實驗平臺的搭建設計
4.3.3 VLC定位實驗平臺的搭建設計
4.4 基于BLE和 VLC的室內(nèi)定位的實驗步驟和結果分析
4.4.1 基于BLE室內(nèi)定位的實驗步驟和結果分析
4.4.2 基于VLC室內(nèi)定位的實驗步驟和結果分析
4.5 室內(nèi)融合定位系統(tǒng)的實驗演示
4.6 小結
5 總結與展望
5.1 本文工作總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于WiFi定位的區(qū)域人群軌跡模型[J]. 徐洋,孫建忠,黃磊,謝曉堯. 山東大學學報(理學版). 2019(05)
[2]地磁室內(nèi)定位技術研究[J]. 周家鵬,汪云甲,李昕,曹曉祥,曹鴻基. 測繪通報. 2019(01)
[3]基于天牛須搜索優(yōu)化的室內(nèi)定位算法[J]. 鄒東堯,陳鵬偉,劉寬. 湖北民族學院學報(自然科學版). 2018(04)
[4]基于ROS和激光雷達的室內(nèi)移動機器人定位和導航系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 壽佳鑫,張志明,蘇永清,鐘政. 機械與電子. 2018(11)
[5]朗伯模型參數(shù)優(yōu)化的可見光室內(nèi)定位技術[J]. 成順利,閆坤,李卓,李昂陽. 光通信研究. 2018(05)
[6]室內(nèi)導航與定位技術發(fā)展綜述[J]. 劉公緒,史凌峰. 導航定位學報. 2018(02)
[7]基于粒子濾波和地圖匹配的融合室內(nèi)定位[J]. 周瑞,魯翔,盧帥,李志強,桑楠. 電子科技大學學報. 2018(03)
[8]一種顧及用戶朝向的加權貝葉斯指紋定位方法[J]. 曹鴻基,汪云甲,畢京學,王永康,周家鵬. 測繪科學. 2018(09)
[9]基于WiFi與藍牙的室內(nèi)定位技術探究[J]. 孫緯民,杜慶治. 軟件導刊. 2018(03)
[10]GPS偽衛(wèi)星高精度室內(nèi)定位技術研究與實現(xiàn)[J]. 盧偉軍,孫希延,紀元法,范灼,梁濤. 電子技術應用. 2018(03)
碩士論文
[1]基于WiFi/UWB/氣壓計的室內(nèi)組合定位研究[D]. 張陳晨.東南大學 2018
[2]基于多傳感器融合的室內(nèi)定位跟隨機器人的設計與制作[D]. 龔佳鵬.廣西師范大學 2018
[3]基于iBeacon和多自由度MEMS的室內(nèi)融合定位技術研究[D]. 劉利國.哈爾濱工程大學 2016
[4]高精度室內(nèi)定位技術的研究[D]. 荊舒晟.東南大學 2015
[5]基于CDMA的可見光通信網(wǎng)絡技術研究[D]. 西那.華東理工大學 2013
本文編號:3634715
【文章來源】:杭州電子科技大學浙江省
【文章頁數(shù)】:57 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題背景
1.2 室內(nèi)定位技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 室內(nèi)定位技術的研究現(xiàn)狀
1.2.2 UWB,Wi Fi,BLE室內(nèi)定位的對比分析
1.2.3 可見光定位和無線電定位的對比分析
1.3 室內(nèi)融合定位技術的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究內(nèi)容及創(chuàng)新性工作
1.4.1 論文的主要研究工作
1.4.2 創(chuàng)新性工作
2 基于BLE的室內(nèi)定位技術
2.1 引言
2.2 BLE室內(nèi)定位的原理分析
2.2.1 BLE室內(nèi)定位的原理
2.2.2 信號強度值與空間距離的關系分析
2.3 BLE信號值的濾波優(yōu)化
2.3.1 均值濾波處理
2.3.2 卡爾曼濾波處理
2.4 基于BLE信號強度值的室內(nèi)定位算法
2.4.1 三邊定位算法
2.4.2 MDS定位算法
2.4.3 基于KNN的指紋定位算法
2.4.4 定位算法的MATLAB仿真
2.5 本章小結
3 基于VLC的室內(nèi)定位技術
3.1 引言
3.2 基于VLC室內(nèi)定位的原理分析
3.2.1 光傳輸模型
3.2.2 可見光通信的碼分多址技術
3.3 典型VLC定位算法
3.3.1 三邊定位
3.3.2 天牛須搜索算法
3.4 基于朗伯模型參數(shù)估計的VLC室內(nèi)定位算法
3.5 本章小結
4 室內(nèi)融合定位實驗測試以及結果分析
4.1 引言
4.2 融合定位方案
4.3 室內(nèi)定位系統(tǒng)的硬件設計
4.3.1 定位信息發(fā)射模塊和融合定位接收模塊的設計
4.3.2 BLE定位實驗平臺的搭建設計
4.3.3 VLC定位實驗平臺的搭建設計
4.4 基于BLE和 VLC的室內(nèi)定位的實驗步驟和結果分析
4.4.1 基于BLE室內(nèi)定位的實驗步驟和結果分析
4.4.2 基于VLC室內(nèi)定位的實驗步驟和結果分析
4.5 室內(nèi)融合定位系統(tǒng)的實驗演示
4.6 小結
5 總結與展望
5.1 本文工作總結
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于WiFi定位的區(qū)域人群軌跡模型[J]. 徐洋,孫建忠,黃磊,謝曉堯. 山東大學學報(理學版). 2019(05)
[2]地磁室內(nèi)定位技術研究[J]. 周家鵬,汪云甲,李昕,曹曉祥,曹鴻基. 測繪通報. 2019(01)
[3]基于天牛須搜索優(yōu)化的室內(nèi)定位算法[J]. 鄒東堯,陳鵬偉,劉寬. 湖北民族學院學報(自然科學版). 2018(04)
[4]基于ROS和激光雷達的室內(nèi)移動機器人定位和導航系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 壽佳鑫,張志明,蘇永清,鐘政. 機械與電子. 2018(11)
[5]朗伯模型參數(shù)優(yōu)化的可見光室內(nèi)定位技術[J]. 成順利,閆坤,李卓,李昂陽. 光通信研究. 2018(05)
[6]室內(nèi)導航與定位技術發(fā)展綜述[J]. 劉公緒,史凌峰. 導航定位學報. 2018(02)
[7]基于粒子濾波和地圖匹配的融合室內(nèi)定位[J]. 周瑞,魯翔,盧帥,李志強,桑楠. 電子科技大學學報. 2018(03)
[8]一種顧及用戶朝向的加權貝葉斯指紋定位方法[J]. 曹鴻基,汪云甲,畢京學,王永康,周家鵬. 測繪科學. 2018(09)
[9]基于WiFi與藍牙的室內(nèi)定位技術探究[J]. 孫緯民,杜慶治. 軟件導刊. 2018(03)
[10]GPS偽衛(wèi)星高精度室內(nèi)定位技術研究與實現(xiàn)[J]. 盧偉軍,孫希延,紀元法,范灼,梁濤. 電子技術應用. 2018(03)
碩士論文
[1]基于WiFi/UWB/氣壓計的室內(nèi)組合定位研究[D]. 張陳晨.東南大學 2018
[2]基于多傳感器融合的室內(nèi)定位跟隨機器人的設計與制作[D]. 龔佳鵬.廣西師范大學 2018
[3]基于iBeacon和多自由度MEMS的室內(nèi)融合定位技術研究[D]. 劉利國.哈爾濱工程大學 2016
[4]高精度室內(nèi)定位技術的研究[D]. 荊舒晟.東南大學 2015
[5]基于CDMA的可見光通信網(wǎng)絡技術研究[D]. 西那.華東理工大學 2013
本文編號:3634715
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3634715.html
最近更新
教材專著