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《基于改進高斯濾波的室內(nèi)無線定位算法.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、j十算機技術(shù)及其應(yīng)用皇皇!蘭蘭竺ComputerTechnology＆Applications基于改進高斯濾波的室內(nèi)無線定位算法陳麗，王學(xué)東，孫晶晶，李明(1．邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院。河北邢臺054035；2．燕山大學(xué)電氣工程學(xué)院，河北秦皇島066004)摘要：基于信號接收強度指示(RSSI)的定位技術(shù)是一項低成本和低復(fù)雜度的定位技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)中。在基于高斯模型的基礎(chǔ)上提出一種基于改進高斯模型的濾波算法。分為規(guī)則和高斯濾波算法求解置信區(qū)間。結(jié)合交點質(zhì)心求解法，得出一種新的距離估計方法。實驗表明，對改進高斯濾波模型結(jié)合交點質(zhì)心求解法的性能進行評估，證明WSN能夠
2、準確定位并具有較高的定位精度和穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：室內(nèi)定位；RSSI；高斯濾波模型；交點質(zhì)心求解法；Taylor級數(shù)DOI：10．3969／j·issn．1000-3886．2014．03．012[中圖分類號]TN014，TP272／278[文獻標(biāo)志碼]A[文章編號]1000—3886(2014)03—0031—03IndoorWirelessLocalizationAlgorithmBasedOnImprovedGaussianFilterCHENLi’，WANGXue—dong，SUNJing-jing，LIMing(1．XingtaiPolytechnicCollege，Xi
3、ngtaiHebei054035，China；2．CollegeofElectricalEngineeringofYanshanUniversity，QinhuangdaoHebei066004，China)Abstract：ThelocalizationtechnologybasedonReceivedSignalStrengthIndication(RSSI)isalow—costandlow-complexitylocalizationtechnologywidelyusedinwirelesssensornetworklocalizationsystems．Basedo
4、ntheGaussianmodel，thispaperpresentsafilteringalgorithmbasedonimprovedGaussianmodel，whichisdividedintotwodomains：theruleandtheGaussianfilteringalgorithmsolution．Anewdistanceestimationmethodisobtainedbymeansoftheintersectioncentroidsolution．Experimentalresultsshowthat，onthebasisoftheimprovedGa
5、ussianfilteringmodelandtheintersectioncentroidsolution，WSNusingthepresentedalgorithmcanachieveaccurateandstablelocalization．Keywords：indoorlocalization；RSSI；Gaussianfilteringmodel；intersectioncentroidsolution；TaylorseriesO引言心求解R的定位方法對傳統(tǒng)的R測距進行了優(yōu)化處理。由于無線傳感網(wǎng)絡(luò)(wirelesssensornetworks，WSN)具有低成1Rss
6、I測距模型本，高靈活性優(yōu)勢，WSN的應(yīng)用研究受到了廣泛的重視。其中，1．1測距模型建立WSN無線定位技術(shù)?更是研究的重點和熱點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無線信號傳輸中常用路徑損耗模型是(1)式所示具有對數(shù)有多種測距方法，基于RssI(ReceivedSignalStrengthIndicator)測衰減特性的Shadowing模型，距以其對硬件要求低、功耗小、復(fù)雜度低的特點引起廣泛關(guān)注。，J、PL(d)=PL(do)+lOalg(、Ⅱ。_)+(1)但是R測距方法受環(huán)境因素影響較大，非視距、天線增益等干0，擾都可能導(dǎo)致值的突變。式中d。是相對于發(fā)射節(jié)點的參考距離；PL(如)是經(jīng)距離d0文獻
7、[2]提出用統(tǒng)計均值模型和30"模型對定位測距階段的的路徑損耗；PL(d)代表該參考點距離發(fā)射節(jié)點距離d處的信號誤差進行處理。但由于粗差的存在，使得3o-模型誤差處理遠遠功率損耗；為路徑衰減因子；為隨機噪聲，服從均值為0、方差為dodBm的高斯分布。在實際測量中為了簡化計算取d。=1m，小于預(yù)期。文獻[3—4]將同一位置測得R經(jīng)過高斯濾波后求平均值作為最終定位測距值，較統(tǒng)計均值模型提高了準確度，但則Shadowing模型化簡為以下的模型J。是高概率發(fā)生區(qū)的選擇仍然使最終值較實際值偏大。文獻R
