基于固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)位置誤差校準(zhǔn)的固態(tài)體定位
發(fā)布時(shí)間:2022-07-03 14:24
隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)成為了應(yīng)用最廣泛的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一,其在軍事、醫(yī)療、交通和家庭等領(lǐng)域均受到廣泛關(guān)注。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的眾多應(yīng)用中,基于位置的服務(wù)是所有應(yīng)用的基礎(chǔ),同時(shí)也是國(guó)內(nèi)外科研工作者研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。因此,作為WSN應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)之一,基于WSN的定位技術(shù)具有很高的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。在基于WSN的目標(biāo)定位中,傳統(tǒng)的定位方式是將待定位對(duì)象看作一個(gè)點(diǎn)源或者單個(gè)節(jié)點(diǎn),從而在二維或三維空間確定一個(gè)點(diǎn)的位置作為目標(biāo)位置。然而,在許多定位應(yīng)用中,待定位目標(biāo)具有一定的幾何結(jié)構(gòu),其幾何形狀和尺寸均不可忽略,并且一經(jīng)出廠,在無(wú)外力因素破壞的條件下,其變形程度極其微小,可忽略不計(jì)。因此,本文從經(jīng)典的點(diǎn)源定位擴(kuò)展到固態(tài)體定位。固態(tài)體定位面臨的挑戰(zhàn)是不僅要估計(jì)其位置還要估計(jì)其方向信息。本文針對(duì)固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)位置存在誤差的定位場(chǎng)景,引入了一個(gè)校準(zhǔn)源來(lái)改善固態(tài)體定位性能。本文主要研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)如下:1.由于確定方向信息的旋轉(zhuǎn)矩陣受到特殊正交群的約束從而使得固態(tài)體定位問(wèn)題是一個(gè)高度非線性約束最優(yōu)化問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,本文利用歐拉角參數(shù)化旋轉(zhuǎn)矩陣,不僅使得旋轉(zhuǎn)矩陣滿足約束條件,而...
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文創(chuàng)新與研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 固態(tài)體定位相關(guān)理論
2.1 引言
2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
2.2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組成
2.2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特征
2.3 目標(biāo)定位技術(shù)分類
2.3.1 基于測(cè)距的定位方法
2.3.2 距離無(wú)關(guān)的定位方法
2.4 最大似然估計(jì)方法
2.4.1 最大似然估計(jì)原理和性質(zhì)
2.4.2 常用的MLE模型求解方法
2.5 本章小結(jié)
第三章 固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)位置存在誤差時(shí)無(wú)約束CRLB
3.1 引言
3.2 定位場(chǎng)景
3.3 無(wú)校準(zhǔn)源時(shí)的CRLB推導(dǎo)與性能分析
3.3.1 無(wú)約束的CRLB推導(dǎo)
3.3.2 對(duì)比分析固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)有無(wú)誤差時(shí)的CRLB
3.4 有校準(zhǔn)源時(shí)的CRLB分析
3.4.1 引入校準(zhǔn)源后的定位模型
3.4.2 引入校準(zhǔn)源后的無(wú)約束CRLB推導(dǎo)
3.5 引入校準(zhǔn)源性能分析
3.5.1 校準(zhǔn)源帶來(lái)的性能改善
3.5.2 固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)位置改善
3.5.3 校準(zhǔn)源位置誤差引入的性能影響
3.6 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
3.6.1 仿真條件
3.6.2 仿真結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)MLE算法的固態(tài)體定位
4.1 引言
4.2 最大似然估計(jì)模型
4.2.1 無(wú)校準(zhǔn)源時(shí)的MLE模型
4.2.2 有校準(zhǔn)源時(shí)的MLE模型
4.3 MLE模型求解
4.3.1 無(wú)校準(zhǔn)源時(shí)MLE模型的高斯-牛頓迭代法
4.3.2 有校準(zhǔn)源時(shí)MLE模型的高斯-牛頓迭代法
4.4 理論分析
4.4.1 無(wú)校準(zhǔn)源MLE性能分析
4.4.2 有校準(zhǔn)源MLE性能分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于改進(jìn)DAC算法的固態(tài)體定位
5.1 引言
5.2 校準(zhǔn)后的固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)位置
5.3 改進(jìn)DAC算法流程
5.4 仿真實(shí)驗(yàn)
5.4.1 仿真條件
5.4.2 仿真結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 吳瑞睿,劉潔琳. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(14)
[2]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及應(yīng)用探析[J]. 周璇. 電子世界. 2016(11)
[3]基于改進(jìn)APIT算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位[J]. 戴天虹,李昊. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(01)
[4]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究進(jìn)展[J]. 唐勇,周明天,張欣. 軟件學(xué)報(bào). 2006(03)
碩士論文
[1]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤中的節(jié)點(diǎn)選擇算法研究[D]. 龐小雙.南京郵電大學(xué) 2017
[2]基于極大似然估計(jì)的ADC測(cè)試算法的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊偉光.東南大學(xué) 2016
[3]距離無(wú)關(guān)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D]. 劉文春.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2016
[4]無(wú)線電磁頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中定位跟蹤模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 彭顯恒.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]基于DV-Hop的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究與改進(jìn)[D]. 李冬.南京理工大學(xué) 2013
[6]無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器定位算法研究[D]. 陳淦.江西理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3655035
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文創(chuàng)新與研究?jī)?nèi)容
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第二章 固態(tài)體定位相關(guān)理論
2.1 引言
2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)概述
2.2.1 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)組成
2.2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特征
2.3 目標(biāo)定位技術(shù)分類
2.3.1 基于測(cè)距的定位方法
2.3.2 距離無(wú)關(guān)的定位方法
2.4 最大似然估計(jì)方法
2.4.1 最大似然估計(jì)原理和性質(zhì)
2.4.2 常用的MLE模型求解方法
2.5 本章小結(jié)
第三章 固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)位置存在誤差時(shí)無(wú)約束CRLB
3.1 引言
3.2 定位場(chǎng)景
3.3 無(wú)校準(zhǔn)源時(shí)的CRLB推導(dǎo)與性能分析
3.3.1 無(wú)約束的CRLB推導(dǎo)
3.3.2 對(duì)比分析固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)有無(wú)誤差時(shí)的CRLB
3.4 有校準(zhǔn)源時(shí)的CRLB分析
3.4.1 引入校準(zhǔn)源后的定位模型
3.4.2 引入校準(zhǔn)源后的無(wú)約束CRLB推導(dǎo)
3.5 引入校準(zhǔn)源性能分析
3.5.1 校準(zhǔn)源帶來(lái)的性能改善
3.5.2 固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)位置改善
3.5.3 校準(zhǔn)源位置誤差引入的性能影響
3.6 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
3.6.1 仿真條件
3.6.2 仿真結(jié)果分析
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)MLE算法的固態(tài)體定位
4.1 引言
4.2 最大似然估計(jì)模型
4.2.1 無(wú)校準(zhǔn)源時(shí)的MLE模型
4.2.2 有校準(zhǔn)源時(shí)的MLE模型
4.3 MLE模型求解
4.3.1 無(wú)校準(zhǔn)源時(shí)MLE模型的高斯-牛頓迭代法
4.3.2 有校準(zhǔn)源時(shí)MLE模型的高斯-牛頓迭代法
4.4 理論分析
4.4.1 無(wú)校準(zhǔn)源MLE性能分析
4.4.2 有校準(zhǔn)源MLE性能分析
4.5 本章小結(jié)
第五章 基于改進(jìn)DAC算法的固態(tài)體定位
5.1 引言
5.2 校準(zhǔn)后的固態(tài)體內(nèi)嵌節(jié)點(diǎn)位置
5.3 改進(jìn)DAC算法流程
5.4 仿真實(shí)驗(yàn)
5.4.1 仿真條件
5.4.2 仿真結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜述[J]. 吳瑞睿,劉潔琳. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(14)
[2]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)及應(yīng)用探析[J]. 周璇. 電子世界. 2016(11)
[3]基于改進(jìn)APIT算法的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位[J]. 戴天虹,李昊. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(01)
[4]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究進(jìn)展[J]. 唐勇,周明天,張欣. 軟件學(xué)報(bào). 2006(03)
碩士論文
[1]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤中的節(jié)點(diǎn)選擇算法研究[D]. 龐小雙.南京郵電大學(xué) 2017
[2]基于極大似然估計(jì)的ADC測(cè)試算法的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn)[D]. 楊偉光.東南大學(xué) 2016
[3]距離無(wú)關(guān)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究[D]. 劉文春.沈陽(yáng)航空航天大學(xué) 2016
[4]無(wú)線電磁頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中定位跟蹤模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 彭顯恒.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]基于DV-Hop的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究與改進(jìn)[D]. 李冬.南京理工大學(xué) 2013
[6]無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳感器定位算法研究[D]. 陳淦.江西理工大學(xué) 2010
本文編號(hào):3655035
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3655035.html
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