發(fā)布時間：2017-03-24 19:01

  本文關鍵詞：室內定位算法研究及系統(tǒng)實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)在,人類對于基于位置的服務需求越來越旺盛,而獲得被服務對象的位置也就是定位問題則是其中的核心問題和關鍵。定位技術中應用最廣泛的就是GPS定位系統(tǒng),但是GPS主要應用于室外的定位,在室內環(huán)境下的定位效果很差。因此,如何準確可靠的提供室內環(huán)境下的位置服務就非常的重要。本文著重研究了兩種定位方法,一是基于麥克風陣列的聲源定位方法,另一種是基于Zigbee的Rssi指紋識別定位方法。在基于麥克風陣列的聲源定位方法中,主要研究了基于時間延時(TDOA, Time Difference Of Arrival)的定位方法。在基于時間延時的方法中,最重要的就是計算聲波到達基準麥克風與其他麥克風的時間差,本文提出了一種新的計算時間延時的方法：參數(shù)辨識法,并通過仿真與傳統(tǒng)的互相關法的性能進行了比較,仿真的結果表明兩種算法各有其不同的優(yōu)點,可以根據(jù)不同的要求應用于相關場合。對于基于Zigbee的RSSI指紋識別定位方法,主要分為兩個步驟,首先是是建立RSSI指紋數(shù)據(jù)庫,然后對獲得的RSSI數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的指紋數(shù)據(jù)進行匹配,獲得定位坐標。建立RSSI指紋數(shù)據(jù)庫也就是在定位區(qū)域內逐點采集固定節(jié)點的RSSI指紋數(shù)據(jù),為獲得準確的指紋數(shù)據(jù),本文使用了中值濾波算法對RSSI指紋數(shù)據(jù)進行濾波,取得了了良好的效果。在定位階段,分別利用了最鄰近法,加權k鄰近法,特定區(qū)域加權k鄰近法進行了定位測試,結果表明,特定區(qū)域加權k鄰近法的性能最優(yōu)。在實際環(huán)境中,并不是所有區(qū)域都是定位區(qū)域,如商場的天井,貨物堆積區(qū)等。本文使用地圖匹配與Zigbee旨紋識別結合的方法,在實際環(huán)境中測試,完成了在線跟蹤過程,取得了良好的效果。
【關鍵詞】：麥克風陣列 參數(shù)辨識 Zigbee指紋識別
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 引言9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 室內定位技術方法分類10-12
• 1.2.1 參數(shù)化室內定位方法10-11
• 1.2.2 非參數(shù)化室內定位11-12
• 1.3 定位技術的性能指標12-15
• 1.3.1 性能指標12-13
• 1.3.2 幾種常見定位系統(tǒng)的性能比較13-15
• 1.4 論文研究內容及結構安排15
• 1.5 本章小結15-16
• 第2章 麥克風陣列聲源定位方法16-27
• 2.1 麥克風陣列聲源定位方法簡介16-18
• 2.1.1 基于可控波束聲源定位算法17-18
• 2.1.2 基于高分辨率譜估計的定位算法18
• 2.1.3 基于到達時間差的定位算法(TDOA)18
• 2.2 系統(tǒng)概述18-20
• 2.3 延時估計算法20-23
• 2.3.1 互相關法21
• 2.3.2 參數(shù)辨識法21-23
• 2.4 算法仿真23-26
• 2.4.1 仿真結果23-24
• 2.4.2 仿真結果分析24-26
• 2.5 本章小結26-27
• 第3章 ZIGBEE指紋識別定位方法27-39
• 3.1 ZIGBEE技術簡介27-33
• 3.1.1 ZIGBEE概念27
• 3.1.2 ZIGBEE的技術特點27-28
• 3.1.3 ZIGBEE技術網(wǎng)絡架構28-29
• 3.1.4 ZIGBEE協(xié)議棧介紹29-33
• 3.2 定位方法33-37
• 3.2.1 指紋數(shù)據(jù)庫的建立33-35
• 3.2.2 定位算法35-37
• 3.3 地圖匹配與室內定位37-38
• 3.4 本章小結38-39
• 第4章 ZIGBEE指紋定位系統(tǒng)的實現(xiàn)39-56
• 4.1 系統(tǒng)軟硬件平臺介紹39-42
• 4.1.1 硬件平臺簡介39-40
• 4.1.2 軟件開發(fā)平臺40-42
• 4.2 定位實現(xiàn)過程42-50
• 4.2.1 ZIGBEE節(jié)點的軟件實現(xiàn)42-46
• 4.2.2 上位機平臺的軟件實現(xiàn)46-50
• 4.3 網(wǎng)絡部署及實驗結果50-54
• 4.3.1 ZIGBEE網(wǎng)絡部署50-51
• 4.3.2 定位實驗結果51-53
• 4.3.3 在線跟蹤實驗結果53-54
• 4.4 本章小結54-56
• 第5章 總結與展望56-57
• 5.1 全文總結56
• 5.2 工作展望56-57
• 參考文獻57-60
• 申請學位期間的研究成果及發(fā)表的學術論文60-61
• 致謝61

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王學青;時銀水;朱巖;;空間六元麥克風陣列及其定位精度[J];哈爾濱工業(yè)大學學報;2006年08期

2 黃穎;;基于麥克風陣列的便攜式設備應用方案[J];硅谷;2012年02期

3 葉永;陳建峰;程萍;冷欣;;用于麥克風陣列的陣元篩選方法研究[J];傳感技術學報;2012年11期

4 王學青,時銀水,朱巖;一種空間錐形六元麥克風陣列及其定位精度[J];解放軍理工大學學報(自然科學版);2005年04期

5 蔣婷;劉建平;張一聞;;基于多麥克風陣列的槍聲定位算法研究[J];計算機應用與軟件;2012年12期

6 何強;楊朱杰;郭晨;嚴世濤;孔鵬;;基于麥克風陣列的高信噪比定向采音系統(tǒng)[J];微型機與應用;2013年01期

7 張譯戈;;基于麥克風陣列的高信噪比定向采音系統(tǒng)[J];電子測試;2013年11期

8 薛志虎;馬建;;相位麥克風陣列后處理算法的數(shù)值模擬研究[J];科學技術與工程;2011年32期

9 劉建平;張一聞;劉穎;;基于麥克風陣列的汽車笛語識別及笛聲定位方法[J];西安電子科技大學學報;2012年01期

10 胡德孟;何培宇;張勇;潘帆;羅胡琴;;實時高精度麥克風陣列數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];信號處理;2013年10期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 喻徑舟;李雙田;;基于端射陣的超指向性麥克風陣列[A];第十四屆全國信號處理學術年會(CCSP-2009)論文集[C];2009年

2 居太亮;彭啟琮;邵懷宗;林靜然;;麥克風陣列的拓撲結構研究[A];通信理論與信號處理新進展——2005年通信理論與信號處理年會論文集[C];2005年

3 許勇;陳建峰;;一種弧形可佩戴式麥克風陣列系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)[A];中國聲學學會2006年全國聲學學術會議論文集[C];2006年

4 王萌;李曉東;何敬玉;童衛(wèi)明;;基于相位麥克風陣列技術的噴流噪聲源定位實驗研究[A];2012全國環(huán)境聲學學術會議論文集[C];2012年

5 王琪;徐峰;俞承芳;李旦;;麥克風陣列的子帶自適應波束形成[A];2007'儀表，自動化及先進集成技術大會論文集（一）[C];2007年

6 范京;羅倩;曾義芳;;平面麥克風陣列估計聲源的方向和距離[A];全國第4屆信號和智能信息處理與應用學術會議論文集[C];2010年

7 蔣斌;許勇;楊軍;;球面麥克風陣列波束形成的快速算法[A];2008年全國聲學學術會議論文集[C];2008年

8 張南;張曉洲;史元春;;基于聲紋識別技術的麥克風陣列說話人實時定位[A];第一屆建立和諧人機環(huán)境聯(lián)合學術會議（HHME2005）論文集[C];2005年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 居太亮;基于麥克風陣列的聲源定位算法研究[D];電子科技大學;2006年

2 張奕;復雜聲學環(huán)境下的麥克風陣列語音定位研究[D];大連理工大學;2009年

3 林靜然;基于麥克風陣列的語音增強算法研究[D];電子科技大學;2007年

4 宋雷鳴;基于相控麥克風陣列的逆向噪聲源識別原理與技術研究[D];北京交通大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 闞云飛;隨機麥克風陣列校正及語音增強研究[D];電子科技大學;2015年

2 余劉昌;基于手機麥克風陣列的語音增強方法研究[D];電子科技大學;2015年

3 姚培洋;基于麥克風陣列的聲源定位算法研究及裝置實現(xiàn)[D];東北大學;2013年

4 �？�;分布式麥克風陣列聲源跟蹤方法的研究[D];遼寧工業(yè)大學;2016年

5 蔣涉權;基于張量分析的麥克風陣列語音信號降噪方法研究[D];北京理工大學;2016年

6 余明;室內定位算法研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D];北方工業(yè)大學;2016年

7 肖華;麥克風陣列的校正方法研究[D];電子科技大學;2008年

8 胡建萍;麥克風陣列混響環(huán)境下的校正和去混響方法研究[D];電子科技大學;2008年

9 蘇新霞;分布式麥克風陣列跟蹤算法研究[D];大連理工大學;2011年

10 曹若臻;麥克風陣列語音降噪的方法研究[D];江南大學;2005年

  本文關鍵詞：室內定位算法研究及系統(tǒng)實現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：266004