【摘 要】
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现代经济的快速发展,使得某些场合对于LBS(Location Based Services)的需求越来越高。已有的GPS定位技术在户外已经得到广泛的应用,受室内环境复杂、信号穿透性差等多种因素
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现代经济的快速发展,使得某些场合对于LBS(Location Based Services)的需求越来越高。已有的GPS定位技术在户外已经得到广泛的应用,受室内环境复杂、信号穿透性差等多种因素的影响,该定位技术在室内并不能得到很好的应用。由于自组织、低功耗等优势,无线传感器网络技术在室内定位领域也得到了应用,从而推动了室内定位技术的发展。针对传统三角形质心定位算法定位精度低的问题,本文提出了一种基于距离修正的迭代定位算法。其步骤主要为:一、通过分割定位区域,建立迭代定位模型,并采用三角形质心算法解算出初始定位坐标;二、利用当前盲节点定位坐标计算距离偏移系数,采用距离偏移系数的中位数来表征整体距离测量的偏差程度,并将对数-常态分布模型所测距离与该中位数的比值作为锚节点与盲节点间新的距离;三、在新的距离下,选取与盲节点间信号强度最大的4个锚节点进而构造出两个三角形区域,利用质心定位法解算出两个定位坐标,将这两个定位坐标加权作为当前迭代定位结果;四、重复以上步骤二和步骤三,直至迭代次数达到设定值。此外,本文对定位系统进行了硬件电路设计和软件设计。定位系统硬件部分设计了最小系统模块、输入输出模块和无线射频模块等三个部分。在Z-Stack协议栈的基础上,软件部分完成了协调器节点、锚节点和盲节点功能程序的编写。为了更加直观地显示定位结果,采用图形化编程软件LabView设计了定位系统上位机。为验证本文所提算法的正确性,采用MATLAB软件就噪声影响因子在取值为常值和随机值两种情况进行仿真分析,并在实际环境中对定位算法进行验证。仿真结果和定位实验均表明,所提出算法的定位精度优于传统的质心定位法和加权质心定位法,具有一定的应用价值。
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