資源描述:
《基于壓縮感知的rss室內(nèi)跟蹤定位算法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)校代號(hào):學(xué)號(hào):密級(jí):10532S11102065普通湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文基于壓縮感知的RSS室內(nèi)跟蹤定位算法研究ResearchofaCompressiveSensing—BasedIndoorPositioningandTrackingAlgorithmusingRSSbyZHAJunliB.E.(HunanUniversity)201AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering
2、ComputerScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorLU0JuanMay,2014碩士學(xué)位論文湖南大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本
3、人承擔(dān)。作者簽名.釹麴El期:加伽年J月歹b日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密口,在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。/2、不保密蟛(請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”)作者簽名:確導(dǎo)師簽名:呵鉬日期:撕f甲年S月z/-E1日期:.勁I≯年廠(chǎng)月覬日基于壓縮感
4、知的RSS室內(nèi)跟蹤定位算法研究摘要室內(nèi)跟蹤定位算法是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的難點(diǎn)問(wèn)題之一,它需要考慮復(fù)雜多變的室內(nèi)環(huán)境,根據(jù)某種定位機(jī)制確定待定位節(jié)點(diǎn)自身的位置信息?,F(xiàn)有的室內(nèi)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)跟蹤定位算法存在著測(cè)量方法受環(huán)境影響大、定位精度低和能耗高等問(wèn)題。隨著無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)和定位設(shè)備的不斷進(jìn)步和更新,室內(nèi)跟蹤定位的需求越來(lái)越大,應(yīng)用越來(lái)越廣泛。跟蹤定位技術(shù)的研究對(duì)于室內(nèi)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能耗利用率的提高和實(shí)時(shí)性的保證有著重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。壓縮感知定位方法和卡爾曼濾波的結(jié)合,能夠有效地解決室內(nèi)復(fù)
5、雜環(huán)境下的跟蹤定位問(wèn)題。本文針對(duì)壓縮感知定位算法應(yīng)用于室內(nèi)定位中定位精度較低和能耗較高的問(wèn)題,研究在保證較高跟蹤定位精度前提下,基于壓縮感知的接收信號(hào)強(qiáng)度(ReceivedSignalStrength,RSS)定位能耗模型建立的問(wèn)題。通過(guò)大量理論證明出算法的的能耗存在限定性閾值。論文具體工作如下:針對(duì)傳統(tǒng)的壓縮感知定位算法利用聚類(lèi)算法和聚類(lèi)匹配算法,使得定位的復(fù)雜度增加,不利于實(shí)時(shí)性定位的問(wèn)題,本文提出了一種能量有效的壓縮感知定位算法。通過(guò)重疊機(jī)制替代復(fù)雜的聚類(lèi)算法和聚類(lèi)匹配算法,直接利用重疊區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格點(diǎn)構(gòu)建
6、測(cè)量矩陣用于信號(hào)重構(gòu),從而更好地體現(xiàn)定位的實(shí)時(shí)性。同時(shí),通過(guò)理論證明得出算法的能耗模型,且該算法能耗低于傳統(tǒng)的壓縮感知定位算法。仿真結(jié)果表明,能量有效的壓縮感知定位算法可以在顯著降低定位能耗的前提下,提高定位實(shí)時(shí)性和定位精度。通過(guò)引入多區(qū)域重疊機(jī)制,本文還提出了確定性能耗壓縮感知跟蹤定位算法。結(jié)合壓縮感知定位和卡爾曼濾波,通過(guò)各個(gè)階段區(qū)域的重疊機(jī)制,充分利用節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性,縮小定位區(qū)域,提高跟蹤定位精度。算法給出了重疊區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格數(shù)目的閩值,證明了在一定跟蹤定位前提下,能耗的確定性特性。仿真研究顯示,該算法在確定
7、性能耗前提下,有很好的跟蹤定位特性。關(guān)鍵詞:無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò);室內(nèi)定位;壓縮感知;能耗;跟蹤定位Ⅱ碩士學(xué)位論文AbstractIndoorlocalizationISoneofthekey1ssuesinwirelesssensornetworks.Locatinganunknownnodebysomelocatingalgorithmshouldconsiderthecomplexindoorenvironment.Exisitingindoorlocalizationalgorithmshavemanysho
8、rtcomings,suchasdistancemeasurementsareeffectedbycomplexityenvironment,lowlocatingaccuracy,highenergyconsumptionetc.Astheimprovementoflocatingmechanismsanddevices,indoorlocalizationiswidelyappli