本文關鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點室內(nèi)定位技術研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線通信技術的飛速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡領域的研究與應用也受到了越來越多的關注。其中網(wǎng)絡節(jié)點的定位技術作為無線傳感器網(wǎng)絡技術的核心內(nèi)容之一,已經(jīng)成為了一大研究熱門。本課題著重于研究基于RSSI測距的室內(nèi)定位技術。利用RSSI測距會受到多個因素的影響,從而造成很大的測量誤差。本文通過分析這種測距方法的特點,提出一種改進方案減小誤差。首先我們經(jīng)過分析得到造成RSSI測距誤差的三個主要原因:硬件制作,測距模型誤差和環(huán)境影響。硬件方面原因主要是由于電路板布局以及所用天線全向性所造成的發(fā)射信號強度方面的誤差。本課題中主要通過傳感器節(jié)點在四個方向進行測試取平均的方法減小這方面的干擾。測距模型方面采用線性回歸分析來估計最優(yōu)的模型參數(shù)。環(huán)境干擾方面應用高斯濾波方法濾除一些干擾較大的采樣點,然后取平均值減小誤差。在完成測距之后,本文還通過比較各定位算法特點,選用幾何定位算法對盲節(jié)點進行定位。然后在該算法的基礎上提出一種修正方法,并在兩個不同場地進行實驗,實驗結果證明提出的修正方法可以有效地提高定位精度。另外,為了更好的實現(xiàn)人機交互,方便控制定位系統(tǒng)的工作狀態(tài)和觀察定位效果,本文還應用QT軟件設計定位系統(tǒng)的上位機界面,可以直觀地了解定位效果。在對靜止物體定位的基礎上,本文對移動目標實時追蹤問題進行研究。本文根據(jù)移動目標運動的特點,選擇卡爾曼濾波對定位結果進行處理,建立了基于卡爾曼濾波的模型,將此模型應用于測距及定位。此濾波方案在試驗場地上進行了實驗,得到了較好的實驗結果。
【關鍵詞】：室內(nèi)定位 RSSI 幾何定位算法 卡爾曼濾波
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstrcat5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景與意義9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 室內(nèi)無線定位技術分析11-13
• 1.4 本研究的主要內(nèi)容13
• 1.5 論文結構安排13-15
• 第二章 無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法15-24
• 2.1 定位的基本原理15-19
• 2.1.1 距離測量法15-18
• 2.1.2 角度測量法18-19
• 2.2 幾種典型的室內(nèi)定位算法19-23
• 2.2.1 Hop-TERRAIN算法19-20
• 2.2.2 DV-Hop算法20-21
• 2.2.3 SPA算法21-22
• 2.2.4 AHLos算法22-23
• 2.3 本章小結23-24
• 第三章 無線傳感器節(jié)點幾何定位及修正算法24-38
• 3.1 RSSI測距原理與優(yōu)化24-29
• 3.1.1 RSSI測距原理24-25
• 3.1.2 RSSI數(shù)據(jù)優(yōu)化25-28
• 3.1.3 RSSI測距誤差分析28-29
• 3.2 幾何定位算法基本原理29-30
• 3.3 幾何定位算法與傳統(tǒng)算法的比較30-31
• 3.4 幾何定位修正算法31-33
• 3.5 卡爾曼濾波原理33-34
• 3.6 基于目標追蹤的卡爾曼濾波模型34-37
• 3.6.1 卡爾曼濾波算法描述34-35
• 3.6.2 卡爾曼濾波模型建立35-36
• 3.6.3 卡爾曼濾波算法實現(xiàn)流程36-37
• 3.7 本章小結37-38
• 第四章 無線傳感器節(jié)點定位系統(tǒng)設計38-51
• 4.1 定位系統(tǒng)方案設計38-39
• 4.2 IEEE802.15.4協(xié)議和ZigBee協(xié)議39-40
• 4.3 系統(tǒng)的硬件設計40-46
• 4.3.1 核心板電路設計40-45
• 4.3.2 底板電路設計45-46
• 4.4 系統(tǒng)的軟件設計46-50
• 4.4.1 節(jié)點模塊的程序設計46-48
• 4.4.2 上位機軟件實現(xiàn)48-50
• 4.5 本章小結50-51
• 第五章 無線傳感器節(jié)點定位系統(tǒng)實驗結果及分析51-58
• 5.1 定位系統(tǒng)實驗驗證51-56
• 5.1.1 測距模型參數(shù)確定51-53
• 5.1.2 幾何定位修正算法實驗53-55
• 5.1.3 目標追蹤實驗55-56
• 5.2 誤差分析56-57
• 5.3 本章小節(jié)57-58
• 第六章 總結與展望58-60
• 6.1 總結58
• 6.2 未來工作展望58-60
• 參考文獻60-65
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文65-66
• 致謝66-67

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙軍;李鴻斌;王智;;無線網(wǎng)絡室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];信息與控制;2008年04期

2 梁韻基;周興社;於志文;倪紅波;;普適環(huán)境室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];計算機科學;2010年03期

3 汪苑;林錦國;;幾種常用室內(nèi)定位技術的探討[J];中國儀器儀表;2011年02期

4 王麗英;;導航發(fā)展的新熱點——室內(nèi)定位[J];今日電子;2011年12期

5 ;衛(wèi)星信號易被干擾 室內(nèi)定位技術解析[J];金卡工程;2012年07期

6 李振;姚以鵬;;大型公共場館智能室內(nèi)定位導游系統(tǒng)的技術研究[J];廣東科技;2013年12期

7 袁飛;;淺談室內(nèi)定位與機場旅客個性化服務[J];中國科技信息;2014年08期

8 張玉梅;康曉霞;;救援隊員室內(nèi)定位技術分析[J];消防科學與技術;2012年06期

9 楊華;劉軍發(fā);陳益強;;一種基于多終端動態(tài)協(xié)同的室內(nèi)定位方法[J];計算機應用研究;2012年07期

10 胡天琨;葉建芳;;基于手持設備的室內(nèi)定位系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J];微型機與應用;2012年13期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張立立;鐘耳順;;無線室內(nèi)定位技術[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第八屆年會論文集[C];2004年

2 郭明濤;李文元;龔福春;;室內(nèi)定位方法分析[A];2007北京地區(qū)高校研究生學術交流會通信與信息技術會議論文集（下冊）[C];2008年

3 郭旭斌;葉長城;王憶文;李輝;;基于無線傳感器網(wǎng)絡的室內(nèi)定位系統(tǒng)[A];第十五屆計算機工程與工藝年會暨第一屆微處理器技術論壇論文集（A輯）[C];2011年

4 房秉毅;李熹;;超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2005年全國超寬帶無線通信技術學術會議論文集[C];2005年

5 高雪晨;蔣泰;曹林峰;;基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)設計[A];廣西計算機學會2012年學術年會論文集[C];2012年

6 徐勁松;盧曉春;邊玉敬;;基于UWB的室內(nèi)定位系統(tǒng)設計與仿真[A];2009全國時間頻率學術會議論文集[C];2009年

7 雷地球;羅海勇;劉曉明;;一種基于WiFi的室內(nèi)定位系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[A];第六屆和諧人機環(huán)境聯(lián)合學術會議（HHME2010)、第19屆全國多媒體學術會議（NCMT2010）、第6屆全國人機交互學術會議（CHCI2010）、第5屆全國普適計算學術會議（PCC2010）論文集[C];2010年

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

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 馬靜t

本文編號：456498