精確的室內(nèi)目標(biāo)定位是目前眾多室內(nèi)應(yīng)用項(xiàng)目的核心基礎(chǔ),但室內(nèi)定位環(huán)境存在障礙物多,干擾源多等制約因素,使得定位系統(tǒng)建模難度高,通用性和時(shí)效性較差。針對(duì)室內(nèi)定位環(huán)境的多樣性,借助無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在布設(shè)和組網(wǎng)機(jī)制等方面的優(yōu)勢(shì),部署室內(nèi)信標(biāo),與攜帶無線信號(hào)發(fā)射裝置的移動(dòng)目標(biāo)通信組網(wǎng),將室內(nèi)目標(biāo)定位模型劃分為RSSI距離估計(jì)、目標(biāo)位置初始化及目標(biāo)位置優(yōu)化三個(gè)模塊,采用理論分析結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)的研究方法,對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)與算法展開深入研究。本文主要貢獻(xiàn)如下：1.在RSSI距離估計(jì)模塊提出引入以既有信標(biāo)組織控制網(wǎng)映射反算經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭协h(huán)境因子數(shù)據(jù)的策略,實(shí)現(xiàn)環(huán)境因子實(shí)時(shí)修正。這一策略可提高距離估計(jì)值的精度與現(xiàn)時(shí)性,突破以往室內(nèi)距離估計(jì)方案中對(duì)環(huán)境影響因素的經(jīng)驗(yàn)化與固態(tài)化設(shè)定,逼近真實(shí)環(huán)境狀態(tài),是本研究在室內(nèi)距離精確估計(jì)解決思路層面的創(chuàng)新之處。2.提出在獲得目標(biāo)初始位置的基礎(chǔ)上增加牛頓迭代法優(yōu)化步驟,將定位問題建模為非線性方程組求最優(yōu)解的問題,并將未知節(jié)點(diǎn)與信標(biāo)之間的距離估計(jì)值與未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)同時(shí)列為方程組的未知數(shù)進(jìn)行求解。這一策略可同時(shí)對(duì)未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)與距離估值進(jìn)行優(yōu)化,是本研究在算法建模層面的創(chuàng)新之處。本文的研... 

【文章來源】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)??

?Ａ??結(jié)束??圖２．?３瞄ＳＩ測(cè)距流程??Ｆｉｇ?２．３?Ｒａｎｇｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ＲＳＳｌ??在運(yùn)用ＲＳＳＩ測(cè)距技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)定位時(shí)，關(guān)鍵在于將信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度值轉(zhuǎn)化為??信標(biāo)節(jié)點(diǎn)與未知節(jié)點(diǎn)的距離值。信號(hào)強(qiáng)度與距離的轉(zhuǎn)換方式主要有兩種：??ａ）經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ�。通過實(shí)際檢測(cè)，測(cè)量不同ＲＳＳＩ值對(duì)應(yīng)的實(shí)際距離，建立實(shí)際距離與??信號(hào)衰減值的對(duì)應(yīng)表，在定位時(shí)通過對(duì)比信號(hào)強(qiáng)度值來得到節(jié)點(diǎn)距離。該方法可Ｗ通過??多次測(cè)量的方式提高測(cè)距精度，但是需要花費(fèi)較多的精為，特別是在應(yīng)用環(huán)境發(fā)生變化??時(shí)需要重新對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。??（２）理論模型。不同于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷拇罅繉?shí)際測(cè)量，理論模型只需測(cè)量參考距離的信??號(hào)衰減強(qiáng)度確定理論模型的參數(shù)，再通過信號(hào)傳輸時(shí)ＲＳＳＩ的值與傳輸距離之間的關(guān)系??公式計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間的距離。相較于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ�，該方法的精度相�?duì)較低，但是在網(wǎng)絡(luò)的部??署與維護(hù)上更加便捷

？Ｙｄ］?［２柄－Ｘｃ）?２（機(jī)－托）ｊ?為－相＋?－托２?＋扣－媒??（２）?Ｈ角形質(zhì)也算法??如圖２．５所示，Ｄ為未知節(jié)點(diǎn)，Ａ、Ｂ、ＣＨ個(gè)節(jié)點(diǎn)為信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，未知節(jié)點(diǎn)到信標(biāo)節(jié)??點(diǎn)的距離分別為由于所測(cè)得的節(jié)點(diǎn)距離會(huì)比實(shí)際距離大，對(duì)于每一個(gè)信標(biāo)??節(jié)點(diǎn)Ｗ其位置為圓也，其與未知節(jié)點(diǎn)之間的距離為半徑，可繪制蘭個(gè)存在重疊區(qū)域的??圓，Ｈ個(gè)圓重疊區(qū)域的Ｈ個(gè)交點(diǎn)圍成一個(gè)Ｈ角形，Ｈ角形的質(zhì)也就作為未知節(jié)點(diǎn)的估計(jì)??位置。圓形方程組：??ｊＶＯｅ?＿?Ｘａ）２?＋?（托一庇）２?＾?Ｒａ??ｊ?ＶＯｅ?—種）２?＋?（把一州）２?＝?（２－６）??Ｗ?（Ｘｅ?－?Ｘ＾ｙ?＋?（ｙｅ?－?ＹｃＹ?＝?Ｒｃ??可求得Ｈ個(gè)交點(diǎn)?Ｅ、Ｆ、Ｇ?的坐標(biāo)〇ｅ，ｙｅ），（Ｘ／，ｙ／），（）：ｇ，ｙ０）。??未知節(jié)點(diǎn)Ｄ的估計(jì)位置為：??（如?ｙｄ）二（四產(chǎn)些Ｐ）?（２－７）??圖２．５?Ｈ角形質(zhì)也算法??Ｆｉｇ?２．５?Ｔｒｉａｎｇｌｅ?ｃｅｎｔｒｏｉｄ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]面向精細(xì)農(nóng)業(yè)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張偉.浙江大學(xué) 2013

碩士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)抗毀性的研究[D]. 王鑫.西安電子科技大學(xué) 2013
[2]基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位研究[D]. 馮愛麗.太原科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3394067