基于RSSI的射频识别室内定位算法研究

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随着物联网技术的不断发展和导航定位需求的快速增加,室内定位已成为全球定位系统在室内环境中的重要补充,也是目标全程跟踪定位的瓶颈。室内传输环境的复杂性和干扰源的多样性使得室内定位系统存在定位精度低的问题。针对该问题,本文提出了基于改进三边测量法和Taylor级数展开的混合定位算法,并以LabVIEW为平台设计了定位软件。首先,本文在总结目前基于信息强度的射频识别室内定位技术国内外研究现状的基础上,介绍了本课题的研究背景、意义、研究内容和本文的章节安排。其次,在分析室内无线信号传播模型、影响RSSI测距参数和多种经典定位算法的基础上,从改进室内定位算法和软件设计两个方面详细的研究了室内定位系统定位精度提高与实现。本文提出基于改进三边测量法和Taylor级数展开的混合定位算法,在算法中引入了权重多边形的概念,根据权重多边形顶点与顶点的权重值,计算出多边形的权重重心,将该重心作为Taylor级数展开的初始值,进行迭代求精,进而计算出待测目标的位置坐标。该方法不仅可以提高定位精度而且还减少了Taylor级数展开的迭代次数,降低了系统的复杂度和成本。在理论研究以及对改进算法性能分析的基础上,以LabVIEW为编程平台,设计开发了基于RSSI的射频识别室内定位软件系统,按照模块化设计思想将该系统分为参数配置模块、串口读写模块、目标定位及显示模块、文件管理模块等五个模块。最后,给出了算法性能测试结果。在室内大厅20m *20m范围内和直线50m距离内,采用基于改进三边测量法和Taylor级数展开混合定位算法的软件系统,可准确实现目标定位功能,定位精度达1m内。
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