本文關鍵詞：基于RSS的室內無線定位系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：進入21世紀以來,定位技術越來越被人們熟知和應用。定位技術有室外定位技術和室內定位技術兩種。目前室外定位應用廣泛、技術成熟,比如美國的GPS全球定位系統(tǒng)和我國北斗定位技術。高精度的地位技術給軍事和民用領域帶來了很大的便利,但是由于室外的衛(wèi)星信號穿透能力弱,在室內無法搜索到衛(wèi)星信號,因此,直接將室外的定位技術應用到室內是行不通的。當前室內定位技術也有不少,有的基于信號的到達角度,有的依據三角定位法等等。隨著無線通信技術的發(fā)展,現(xiàn)如今室內幾乎充滿的了無線WiFi信號,如何充分利用現(xiàn)有的無線信號資源,為用戶提供室內定位服務非常具有現(xiàn)實意義。本文首先分析了現(xiàn)有的基于WLAN的室內定位技術,將室內定位技術按照采取的方法不同分成多個門類進行說明講解。并詳細列舉了每種方法的優(yōu)勢與不足。重點介紹了基于RSS接收信號強度技術的優(yōu)越性,并分析了基于RSS目前主流的幾種算法。論文的主要工作如下：1.使用瘦客戶端的設計思路,服務器上使用web服務為用戶提供地理位置定位服務,將所有運算放在服務器上；將系統(tǒng)按照分層設計的思路,分為邏輯計算層和數據持久化層,將系統(tǒng)的耦合性降低。2.提出了使用卡爾曼濾波算法去除掉信息采集過程中的噪點,離線階段的數據采集的工作量減少,數據的可信度提高。使用K-Means算法將所采集的所有數據分簇劃分,使用歷史數據,較短時間內多次定位不在同一簇中的結算結果具有較低的可信度。在線定位階段使用k近臨算法(KNN),使用歷史記錄信息,時間越短,弱信號劇烈變動的信號強度值加權值越低。3.設計并實現(xiàn)一個無線局域網室內定位系統(tǒng)。使用用例圖描述用戶的需求分析,給出了系統(tǒng)的概要設計方案和詳細設計方案,按照分層設計和模塊化設計的原則,介紹了系統(tǒng)的組織結構,然后詳細介紹了系統(tǒng)的采樣處理,定位信息分析對比等關鍵功能模塊。最后給出了系統(tǒng)的測試結果。通過實際測驗,使用高斯濾波后的數據采集和采用加權的KNN算法獲取的地理位置可靠性高,滿足室內定位系統(tǒng)的需求,具有很高的實用價值。
【關鍵詞】：室內定位 卡爾曼濾波 KNN
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要10-12
• Abstract12-14
• 第1章 緒論14-18
• 1.1 選題背景和研究意義14-15
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 論文組織結構16-18
• 第2章 室內無線定位技術概述18-35
• 2.1 無線信號傳播特性18-20
• 2.1.1 室內無線信號傳播的特性18-19
• 2.1.2 室內無線信號傳播信道19-20
• 2.2 室內定位技術的分類20-25
• 2.2.1 基于不同的傳感器進行分類20-24
• 2.2.2 基于信號測量值的分類24-25
• 2.2.3 基于位置感知技術的分類25
• 2.3 基于RSS的室內定位算法25-29
• 2.3.1 基于模型的室內定位算法25-27
• 2.3.2 基于指紋庫的室內定位算法27-29
• 2.4 常見的指紋定位算法29-34
• 2.4.1 近鄰算法29-31
• 2.4.2 機器識別算法31-33
• 2.4.3 概率算法33-34
• 2.5 本章小結34-35
• 第3章 基于RSS的室內定位算法35-44
• 3.1 離線數據采集優(yōu)化35-38
• 3.1.1 離線數據采集存在的問題35-36
• 3.1.2 數據預處理濾波算法36-38
• 3.2 在線定位優(yōu)化38-43
• 3.2.1 數據信號采集38-39
• 3.2.2 分簇算法39-41
• 3.2.3 加權的KNN算法41-43
• 3.3 本章小結43-44
• 第4章 室內無線定系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)44-66
• 4.1 無線定位系統(tǒng)的需求分析44-45
• 4.2 定位系統(tǒng)總體設計45-50
• 4.2.1 定位系統(tǒng)的網絡部署結構45-46
• 4.2.2 定位系統(tǒng)的系統(tǒng)邏輯層劃分46-48
• 4.2.3 定位系統(tǒng)的組織結構設計48-50
• 4.3 定位系統(tǒng)詳細設計與實現(xiàn)50-59
• 4.3.1 離線采集模塊設計與實現(xiàn)50-52
• 4.3.2 測量數據處理模塊設計與實現(xiàn)52-54
• 4.3.3 通訊處理模塊設計與實現(xiàn)54-56
• 4.3.4 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境56-57
• 4.3.5 系統(tǒng)主要類圖57-59
• 4.4 數據庫設計59-61
• 4.4.1 數據庫設計59-60
• 4.4.2 數據庫物理結構設計60-61
• 4.5 系統(tǒng)測試61-65
• 4.5.1 離線數據采集測試61-63
• 4.5.2 在線定位測試63-65
• 4.6 本章小結65-66
• 第5章 總結與展望66-67
• 參考文獻67-71
• 致謝71-72
• 學位論文評閱及答辯情況表72

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1 本報記者 馬靜t

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