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《基于RSSI的WiFi室內(nèi)定位算法研究與實(shí)現(xiàn)》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。
1、分類號(hào)::密級(jí)UDC:編號(hào):工學(xué)碩士學(xué)位論文基于RSSI的WiFi室內(nèi)定位算法研究與實(shí)現(xiàn)碩士研究生:曾明芳指導(dǎo)教師:孟浩教授學(xué)科、專業(yè):控制科學(xué)與工程論文主審人:陸軍教授哈爾濱工程大學(xué)2017年12月分類號(hào):密級(jí):UDC:編號(hào):工學(xué)碩士學(xué)位論文基于RSSI的WiFi室內(nèi)定位算法研究與實(shí)現(xiàn)碩士研究生:曾明芳指導(dǎo)教師:孟浩教授學(xué)位級(jí)別:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):控制科學(xué)與工程所在單位:自動(dòng)化學(xué)院論文提交日期:2017年12月論文答辯日期:2018年3月學(xué)位授予單位:哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertati
2、onfortheDegreeofM.EngResearchandImplementationofWiFiIndoorLocationAlgorithmBasedonRSSICandidate:ZengMingfangSupervisor:AssociateProf.MengHaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringDateofSubmission:Dec,2017DateofOralExamination:Mar,2018University:Ha
3、rbinEngineeringUniversity摘要隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,人們對(duì)基于室內(nèi)位置服務(wù)的需求越來越多。而在室內(nèi)定位技術(shù)中,WiFi定位技術(shù)因其實(shí)現(xiàn)簡單,擴(kuò)展性強(qiáng),成本低等優(yōu)勢近些年發(fā)展迅速,因此,本文重點(diǎn)研究WiFi定位技術(shù)。當(dāng)利用WiFi進(jìn)行定位時(shí),可以選擇的定位特征有很多種,本文的研究是選取接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI作為定位特征,因其不需要特殊的硬件設(shè)備來獲取,便于應(yīng)用推廣。本文研究主要包括以下幾個(gè)方面:首先,對(duì)移動(dòng)終端設(shè)備如何獲取WiFi信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行了研究,并在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)環(huán)境下都分析了獲取的RSSI變化特性。其次,針對(duì)WiFi信號(hào)在傳播過程中易受環(huán)境干擾,造成
4、定位精度不準(zhǔn)確。本文提出一種加權(quán)中值-高斯濾波法對(duì)RSSI進(jìn)行預(yù)處理,相比利用單一濾波法處理,該方法處理效果更好。隨后分別利用基于RSSI測距和基于RSSI非測距兩種定位方法展開實(shí)驗(yàn),也即是模型法和位置指紋法。介紹了三種信號(hào)傳播路徑損耗模型及三種基于RSSI測距的定位算法,并利用對(duì)數(shù)距離損耗模型結(jié)合三邊定位算法在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行了定位實(shí)驗(yàn)。在位置指紋法的匹配定位階段,研究了k最近鄰法、加權(quán)k最近鄰法以及貝葉斯定位算法,基于這三種匹配定位算法在實(shí)際環(huán)境中都進(jìn)行了定位實(shí)驗(yàn),將得到的定位結(jié)果數(shù)據(jù)也展開了分析和比較。最后,針對(duì)上述算法研究中存在的對(duì)信號(hào)傳播路徑損耗模型依賴大,定位結(jié)果不
5、夠精確,建立位置指紋庫工作量較大等問題。本文進(jìn)一步開展了對(duì)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的WiFi室內(nèi)定位算法研究,主要是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開展,這種方法具有相對(duì)較強(qiáng)大的非線性映射能力和自組織訓(xùn)練能力。并提出了一種基于LM的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位算法,為了驗(yàn)證算法的定位性能,在圖書館中開展了定位實(shí)驗(yàn),其定位結(jié)果數(shù)據(jù)證實(shí)了提出的這種算法具有有效性和適用性。關(guān)鍵詞:WiFi室內(nèi)定位;RSSI;模型法;位置指紋法;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)AbstractWiththerapiddevelopmentofscienceandtechnology,thedemandforindoorlocationse
6、rviceismoreandmore.Inindoorlocationtechnology,WiFipositioningtechnologyhasbeendevelopingrapidlyinrecentyearsbecauseofitssimpleimplementation,strongexpansibilityandlowcost.Therefore,thispaperfocusesonWiFilocationtechnology.WhenWiFiisusedtolocate,therearemanykindsoflocationcharacteristicstha
7、tcanbechosen.Inthispaper,wechoosethereceivedsignalstrengthRSSIasthelocationfeature,becauseitdoesnotneedspecialhardwaredevicestoobtain,andiseasytoapplyandpopularize.Thispapermainlyincludesthefollowingaspects:Firstly,theresearchonhowtoobtaintheWiFisignalintensit