基于RFID技术的室内定位系统研究

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伴随着计算机技术的高速发展,人们对位置感知的兴趣越来越浓厚,因此定位系统也日趋被关注。目前经典的基于RFID技术的室内定位系统为 LANDMARC系统。其最经典之处是引入了参考标签的概念,是首次将 RFID技术应用到室内定位系统中并获得了较好定位精度。因为采用了大量的参考标签,LANDMARC系统不再需要应用大量价格昂贵的RFID阅读器,从而使RFID技术被广泛应用于室内定位系统。
  在LANDMARC系统中,定位精度受制于参考标签布设密度和最近邻参考标签数目选取值的影响,因此本文在对射频识别定位算法进行深入研究的基础上详细分析了LANDMARC系统的算法性能,寻求了一种最优参考标签部署密度分布情况和最优邻近参考标签选取数目值。
  文中还介绍了采用虚拟参考标签的 VIRE室内定位系统,并对虚拟参考标签插入个数N及相近地图中阈值的选取对系统定位性能的影响做了仿真分析。VIRE系统的优势在于其在不增加硬件设备的条件下,能够获得比LANDMARC系统更好的性能。但是在室内环境中,标签的信号强度值与标签到读写器的距离之间呈现复杂的曲线关系,而 VIRE算法采用线性插值来估计虚拟参考标签的收信强度值明显存在不足。
  本文在对VIRE算法线性插值方式进行误差分析的基础上给出一种采用拉格朗日插值方式替代线性插值,来逼近虚拟标签的信号强度值。结果显示,基于拉格朗日插值的室内定位系统定位性能优于原线性插值方式的VIRE系统14%。
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