本文選題：室內(nèi)定位系統(tǒng) + 粒子濾波��； 參考：《浙江大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：近年來(lái),基于位置的服務(wù)在人們生活中的地位越發(fā)重要,由于全球定位系統(tǒng)無(wú)法提供準(zhǔn)確的室內(nèi)位置信息,室內(nèi)定位系統(tǒng)的研究成了關(guān)注的熱點(diǎn)。本文的研究以室內(nèi)定位系統(tǒng)為課題,在充分調(diào)研研究現(xiàn)狀后針對(duì)現(xiàn)有室內(nèi)定位系統(tǒng)的不足之處進(jìn)行研究探索。本研究以擁有高普及度的智能移動(dòng)設(shè)備為平臺(tái),設(shè)計(jì)了一個(gè)多模式、低成本、高精度的混合室內(nèi)定位系統(tǒng),其中最大的創(chuàng)新點(diǎn)在于多模式,即在室內(nèi)定位系統(tǒng)的使用過(guò)程中智能設(shè)備的握持模式在系統(tǒng)支持范圍內(nèi)能夠隨意進(jìn)行改變,提升了室內(nèi)定位系統(tǒng)的實(shí)用性。本文設(shè)計(jì)的室內(nèi)定位系統(tǒng)還具有低計(jì)算復(fù)雜度、低部署成本的優(yōu)勢(shì),適于應(yīng)用在計(jì)算與能量資源有限的移動(dòng)平臺(tái)上并進(jìn)行推廣。在路徑長(zhǎng)度超過(guò)一千米的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)者最后位置的定位誤差僅為1.36m。針對(duì)室內(nèi)定位系統(tǒng)中常用的粒子濾波算法,本文還針對(duì)其高硬件資源開(kāi)銷(xiāo)、高計(jì)算復(fù)雜度的特性,提出了新的優(yōu)化加速算法,能夠大幅降低該算法在應(yīng)用過(guò)程中的存儲(chǔ)資源開(kāi)銷(xiāo)和計(jì)算處理時(shí)間,通過(guò)理論分析、仿真和基于可現(xiàn)場(chǎng)編程門(mén)陣列的原型驗(yàn)證展示了新設(shè)計(jì)算法的高硬件資源利用率和實(shí)時(shí)處理能力。在算法的實(shí)例分析中,本文設(shè)計(jì)的低存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)算法能夠在不影響系統(tǒng)濾波精度的前提下將存儲(chǔ)器開(kāi)銷(xiāo)降低49.69%,高實(shí)時(shí)性的算法能夠在分布式粒子濾波系統(tǒng)線(xiàn)性加速比的基礎(chǔ)上將實(shí)時(shí)處理性能進(jìn)一步提高38.62%。
[Abstract]:In recent years, location-based services have become more and more important in people's lives. Because GPS can not provide accurate indoor location information, the research of indoor positioning system has become a hot topic. In this paper, the indoor positioning system as a subject, after a full study of the status quo of the existing indoor positioning system deficiencies are explored. On the platform of intelligent mobile devices with high popularity, this study designed a multi-mode, low-cost, high-precision hybrid indoor positioning system, in which the most innovative point is multi-mode. That is, in the use of indoor positioning system, the holding mode of intelligent equipment can be changed at will within the scope of system support, which improves the practicability of indoor positioning system. The indoor positioning system designed in this paper also has the advantages of low computational complexity and low deployment cost, and is suitable for application on mobile platforms with limited computing and energy resources. In the experiment where the path length is more than one kilometer, the location error of the final position of the experimenter is only 1.36 m. Aiming at the particle filter algorithm commonly used in indoor positioning system, this paper also proposes a new optimization acceleration algorithm for its high hardware resource overhead and high computational complexity. The algorithm can greatly reduce the cost of storage resources and computing processing time in the process of application, through theoretical analysis, Simulation and prototype verification based on field programmable gate array demonstrate the high hardware resource utilization and real-time processing capability of the new algorithm. In the example analysis of the algorithm, The low memory overhead algorithm designed in this paper can reduce the memory cost by 49.69 without affecting the filtering accuracy of the system. The high real-time algorithm can be processed in real time on the basis of linear speedup of distributed particle filter system. The performance is further improved by 38.62.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN92;TN713

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1 本報(bào)記者 馬靜t，

本文編號(hào)：2021006