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《基于rssi的煤礦井下人員定位算法研究》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、中圖分類號(hào):TN98論文編號(hào):HBLG2016-397UDC:密級(jí):公開(kāi)碩士學(xué)位論文基于RSSI的煤礦井下人員定位算法研究作者姓名:朱明輝學(xué)科名稱:計(jì)算機(jī)技術(shù)研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信學(xué)習(xí)單位:華北理工大學(xué)學(xué)制:2.5年提交日期:2015年11月25日申請(qǐng)學(xué)位類別:工程碩士導(dǎo)師姓名:孫鐵強(qiáng)副教授單位:華北理工大學(xué)信息工程學(xué)院田立勝高工單位:唐山濱海冶金技術(shù)咨詢有限公司論文評(píng)閱人:張振友副教授單位:華北理工大學(xué)信息工程學(xué)院李曉慧高工單位:唐山鋼鐵國(guó)際技術(shù)有限公司論文答辯日期:2015年2月26日答辯委員
2、會(huì)主席:郭建波教授關(guān)鍵詞:接收信號(hào)強(qiáng)度指示;三維空間定位;最小二乘法;混合濾波唐山華北理工大學(xué)2016年3月TheResearchofMinePersonnelPositioningAlgorithmBasedonRSSIDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyZhuMin
3、ghui(ComputerTechnology)Ph.DSunTieqiangSupervisor:TianLishengMarch,2016獨(dú)創(chuàng)性說(shuō)明本人鄭重聲明:所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果,也不包含為獲得華北理工大學(xué)以外其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。論文作者簽名:日期:年月日關(guān)于論文使
4、用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解華北理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交學(xué)位論文,學(xué)校有權(quán)保留、送交論文的復(fù)印件,允許論文被查閱和借閱;學(xué)校可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容采用影印、縮印或編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行公開(kāi)、檢索和交流。作者和導(dǎo)師同意論文公開(kāi)及網(wǎng)上交流的時(shí)間:□自授予學(xué)位之日起□自年月日起作者簽名:導(dǎo)師簽名:簽字日期:年月日簽字日期:年月日摘要摘要隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,無(wú)線定位技術(shù)已廣泛應(yīng)用于煤礦安全領(lǐng)域。精準(zhǔn),高效的定位系統(tǒng)是安全生產(chǎn)的保障。針對(duì)基于測(cè)距的煤
5、礦井下三維空間人員定位精度低,成本高以及易受到外界環(huán)境干擾等問(wèn)題,提出了混合濾波算法、最小二乘分段曲線擬合算法和降低空間復(fù)雜度的多重質(zhì)心定位算法,用于提高三維空間的定位精度,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了本研究所提出的算法的性能。首先,分析了煤礦井下人員定位算法的研究現(xiàn)狀,概括了現(xiàn)階段井下定位工作面臨的主要問(wèn)題。其次,介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位的基本技術(shù)。參考了一些主流的定位技術(shù),通過(guò)分析每種技術(shù)的性能,確定基于測(cè)距的RSSI定位技術(shù)對(duì)于井下人員定位是適合的。再次,對(duì)RSSI值的濾波,測(cè)距模型的建立以及定位算法的改進(jìn)
6、三個(gè)方面進(jìn)行了研究。濾波方面提出了基于高斯濾波和卡爾曼濾波的混合濾波算法。測(cè)距模型建立方面是在傳統(tǒng)的信號(hào)傳播的理論模型基礎(chǔ)上,采用最小二乘分段曲線擬合法優(yōu)化環(huán)境參數(shù)后重建得來(lái)的。定位算法改進(jìn)方面采用的是降低空間復(fù)雜度的辦法,其核心思想是利用信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的特殊分布結(jié)構(gòu)將三維空間定位問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二維空間定位問(wèn)題,再采用多重質(zhì)心算法計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。最后,通過(guò)定位實(shí)驗(yàn)對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證,證明該算法定位精度高,可滿足絕大多數(shù)井下空間人員定位工作的需求。圖24幅;表8個(gè);參43篇。關(guān)鍵詞:接收信號(hào)強(qiáng)度指示;三維空間
7、定位;最小二乘法;混合濾波分類號(hào):TN98-I-華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththerapiddevelopmentofwirelesssensornetworks,wirelesslocationtechnologyhasbeenwidelyappliedinthefieldofminesafety.Accurateandefficientpositioningsystemistheguaranteeofsafeproduction.Basedon3Dspacerangingcoa
8、lminepersonnelpositioning,theaccuracyislow,thecostishighandtheresultseasytobedisturbedbytheoutsideenvironment.Inordertosolvetheaboveproblems,ahybridfilteringalgorithm,theleastsquaresfittingalgorithmandthealgorithmforreducingthesp