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《辽宁工业大学》 2012年
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基于无线传感器网络的室内定位技术研究

刘晓文  
【摘要】:近年来,室内定位技术在大型场馆人员定位、仓储物流、矿山井下人员定位、应急救援等复杂环境下的人员与物品定位应用中发挥着极其重要的作用。基于无线传感器网络的室内定位技术凭借其传感器节点低成本、低功耗、易于组网数据传输等特性具有独特的优势。论文主要针对如何提高无线传感器网络室内定位精度进行了以下研究。首先,对无线传感器网络室内定位系统组成及节点组网协议进行了详细分析。分析研究了无线传感器网络中基于测距和非测距的定位原理,并对质心、DV-Hop算法的定位性能进行了仿真分析。 其次,研究了RSSI-d衰减特性,对室内信号模型进行了分析,确定了算法所用室内信号路径损耗模型;针对RSSI方法测距定位误差较大的问题,提出了基于RSSI测距误差修正的加权质心定位算法。算法测距阶段采用基于最小二乘测距误差补偿方法对RSSI测距进行修正,以减小测距误差。定位阶段采用改进Euclidean加权质心定位算法,用信标节点对未知节点的不同影响力来确定加权因子,以提高定位精度。仿真表明,该算法精度较其它加权质心定位算法有了明显提高。 最后,针对最小二乘法计算未知节点估计位置与实际位置偏差大的问题,提出了基于WLS与EKF的混合定位算法(CLA)。该算法在RSSI测距误差修正的基础上,首先采用加权最小二乘算法求得节点初步估计位置,将该初步估计位置作为扩展卡尔曼滤波的初始状态信息,然后采用扩展卡尔曼滤波对节点位置进行迭代求精。仿真表明,该算法具有较好的定位性能,在此基础上研究了优选信标节点参与扩展卡尔曼滤波迭代计算的最优排序方案,进一步提高了节点定位精度。
【学位授予单位】:辽宁工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TN929.5;TP212.9

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【参考文献】
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