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《基于ZigBee技術(shù)的室內(nèi)定位方法優(yōu)化研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:密級:UDC:學號:406107512060南昌大學碩士研究生學位論文基于ZigBee技術(shù)的室內(nèi)定位方法優(yōu)化研究TheResearchonOptimizationMethodofIndoorPositioningbasedonZigBeetechnology方爽培養(yǎng)單位(院、系):信息工程學院電氣與自動化工程系指導教師名稱、職稱:郭杭教授申請學位的學科門類:工學學科專業(yè)名稱:控制理論與控制工程論文答辯日期:年月日答辯委員會主席:評閱人:年月日學位論文獨創(chuàng)性聲明一、學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取
2、得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得南昌大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名(手寫):簽字日期:年月日二、學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解南昌大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,同意學校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃
3、描等復制手段保存、匯編本學位論文。同時授權(quán)北京股份有限公司和中國學術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社將本學位論文收錄到《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》和《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表,并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù),同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。學位論文作者簽名(手寫):導師簽名(手寫):簽字日期:年月日簽字日期:年月日論文題目姓名學號論文級別博士□碩士?院/系/所專業(yè)聯(lián)系電話E_mail通信地址(郵編):備注:□公開□保密(向校學位辦申請獲批準為“保密”,年月后公開)摘要摘要隨著時代的發(fā)展,特別是伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,導航與定位越來越
4、受到人們的關(guān)注,同時與位置有關(guān)的服務(wù)成為了當前的一個熱門產(chǎn)業(yè)。定位技術(shù)包含有室內(nèi)外這兩個方面。對于室外獲取地理位置信息,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和網(wǎng)絡(luò)輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(A-GPS)以其高定位精度為人們所熟知,并且在目前來說已經(jīng)是比較成熟的室外定位技術(shù);然而在室內(nèi)環(huán)境下,室內(nèi)定位技術(shù)在目前來講還并不很成熟,所以尋找一種有效的定位技術(shù)方案成為了目前定位服務(wù)領(lǐng)域的一個研究關(guān)鍵。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn),特別是作為一種新型的短距離無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的ZigBee,正作為室內(nèi)定位的一種行之有效的解決方案為越來越多的人去探索和研究?;赯igBee的
5、獨特優(yōu)勢,本文選取的室內(nèi)定位的研究方案是基于ZigBee的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在闡述了研究的意義和背景的前提下,詳細介紹了無線定位技術(shù),然后與其他無線定位技術(shù)比較,ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有其優(yōu)越的條件來作為室內(nèi)定位系統(tǒng)搭建的技術(shù)基礎(chǔ)。然而,室內(nèi)環(huán)境的復雜性制約了ZigBee室內(nèi)定位精度的提高,本文旨在不額外增加硬件條件的基礎(chǔ)上,使用基于RSSI的指紋數(shù)據(jù)庫室內(nèi)定位方法對ZigBee室內(nèi)定位精度進行優(yōu)化,并且提出了可行性方案,即對信號源的處理和定位算法。通過對室內(nèi)環(huán)境復雜環(huán)境的研究,本文提出了在對移動節(jié)點接收到的信號源進行濾波處理,包括Kal
6、man濾波和高斯濾波這兩種方式。通過實驗可以得出,在最優(yōu)的情況下,在指紋數(shù)據(jù)庫定位方法中的兩個階段使用Kalman濾波方式對信號源進行處理,使用最鄰近定位算法進行定位計算,最終將定位誤差抑制在1.86m以內(nèi),比未做濾波處理的結(jié)果提高了0.1m,一定程度上提高了定位精度。在基于對常規(guī)定位算法研究的基礎(chǔ)上,本文提出了三種新的室內(nèi)定位算法,分別為虛擬空間劃分的室內(nèi)指紋庫定位算法、一種加權(quán)距離室內(nèi)指紋庫定位算法、模糊聚類室內(nèi)定位算法。在最優(yōu)的情況下,虛擬空間劃分的室內(nèi)指紋庫定位算法可以將定位誤差抑制在1.50m以內(nèi),加權(quán)距離室內(nèi)指紋庫定位算法可以I摘要將定
7、位誤差抑制在1.57m以內(nèi),模糊聚類室內(nèi)定位算法可以將定位誤差抑制在1.47m以內(nèi),都在一定程度上使定位精度得到優(yōu)化。關(guān)鍵詞:ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù);Kalman濾波;高斯濾波;虛擬空間劃分;加權(quán)距離;模糊聚類IIABSTRACTABSTRACTWiththedevelopmentofthegoing,especiallywiththerapiddevelopmentofmobileInternet,navigationandpositioningattractmoreandmorepeople'sattention,whiletheloc
8、ationoftheservicehasbecomeapopularindustrycurrently.Therearei