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《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)室內(nèi)定位技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)室內(nèi)定位技術(shù)研究中文摘要隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的定位技術(shù)作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(cè)距的室內(nèi)定位技術(shù)。利用RSSI測(cè)距會(huì)受到多個(gè)因素的影響,從而造成很大的測(cè)量誤差。本文通過(guò)分析這種測(cè)距方法的特點(diǎn),提出一種改進(jìn)方案減小誤差。首先我們經(jīng)過(guò)分析得到造成RSSI測(cè)距誤差的三個(gè)主要原因:硬件制作,測(cè)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
2、造成的發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度方面的誤差。本課題中主要通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)在四個(gè)方向進(jìn)行測(cè)試取平均的方法減小這方面的干擾。測(cè)距模型方面采用線性回歸分析來(lái)估計(jì)最優(yōu)的模型參數(shù)。環(huán)境干擾方面應(yīng)用高斯濾波方法濾除一些干擾較大的采樣點(diǎn),然后取平均值減小誤差。在完成測(cè)距之后,本文還通過(guò)比較各定位算法特點(diǎn),選用幾何定位算法對(duì)盲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位。然后在該算法的基礎(chǔ)上提出一種修正方法,并在兩個(gè)不同場(chǎng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)現(xiàn)人機(jī)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(yīng)用QT軟件設(shè)計(jì)
3、定位系統(tǒng)的上位機(jī)界面,可以直觀地了解定位效果。在對(duì)靜止物體定位的基礎(chǔ)上,本文對(duì)移動(dòng)目標(biāo)實(shí)時(shí)追蹤問(wèn)題進(jìn)行研究。本文根據(jù)移動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),選擇卡爾曼濾波對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行處理,建立了基于卡爾曼濾波的模型,將此模型應(yīng)用于測(cè)距及定位。此濾波方案在試驗(yàn)場(chǎng)地上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),得到了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。關(guān)鍵字:室內(nèi)定位;RSSI;幾何定位算法;卡爾曼濾波作者:高騰飛指導(dǎo)老師:陳小平IStudyonWirelessSensorNetworkNodeIndoorPositioningTechnologyAbstrcatWiththerapi
4、ddevelopmentofwirelesscommunicationtechnology,researchandapplicationofwirelesssensornetworkshasattractedmoreandmoreattention.Wherein,positioningtechnologyofnetworknodeasthecoreofwirelesssensornetworktechnology,hasbecameamajorresearchpopular.Thispaperfocuseson
5、theresearchofRSSI-basedindoorpositioningtechnology.SincetheRSSI-basedrangingaffectedbyvariousfactors,itwillcausegreatmeasurementerrors.Byanalyzingthecharacteristicsofthisrangingmethod,weproposeafeasiblesolutiontoreducetheerror.First,weanalyzedthreemainreasons
6、abouttheRSSI-basedranging:thehardwareaspect,rangingmodelandtheenvironment.Thereasonofhardwareisaerrorinthecircuitboardlayoutandtheomni-directionalantenna.ThispapermainlytestfourdirectionsRSSItoreduceinterferenceinthisregard.Inrangingmodelaspect,Weusedlinearre
7、gressionanalysistoestimatetheoptimalmodelparameters.Inenvironmentaspect,weapplyaGaussianfiltertofilteroutthebiginterferencesample,andthenaveragedtoreducetheerror.Aftercompletingranging,wecomparedthecharacteristicsofeachlocationalgorithm,andselectedgeometricpo
8、sitioningalgorithm.Afterthatweproposedacorrectionmethodbasedonthisalgorithm.Aftertheexperimentintwodifferentsites,itshowsagoodcorrectioneffect,caneffectivelyimprovetheaccuracy.Furthermore