基于指纹法与几何法联合的室内无源感知定位算法研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liunanr0306
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,无线传感器网络迎来了井喷式的发展,而通过无线传感器网络对目标进行无源感知定位也成为了一个新兴课题。不同于有源定位,无源感知定位的原理是:当目标进入无线传感器网络中时,会引起传感网中链路信号的接收信号强度指示RSSI(Received Signal Strength Indication)值发生改变,将目标进入传感网前后的RSSI值进行比对分析,可估计目标的位置。该技术不需要被定位目标携带任何电子设备即能对目标进行定位,在目标监测、安防、灾害救援等领域中具有重大的研究价值和意义。因此,人们掀起了一股研究无源感知定位算法的热潮。在无源感知定位中,指纹法和几何法由于算法实现较容易、成本低,因此被研究人员普遍采用。但是,这两种方法也存在着一些不足。指纹法的指纹匹配需要较大的计算量。欧氏距离可用于度量空间位置向量的距离,却被大多数指纹法用来匹配具有非空间属性的指纹向量。几何法定位受环境布局影响较大,稳定性较差。因此,本文对这些问题展开了研究。本文首先概述了无线传感器网络及分析了基于RSSI的无源感知定位原理,比较指纹法无源感知定位和几何法无源感知定位的优缺点。针对指纹法中,欧氏距离法被用来匹配具有非空间属性的指纹向量不合理的问题,本文在指纹法的匹配方式上引入了斯皮尔曼相关系数法,利用该方法适用于具有非空间属性的指纹向量,通过估计两个向量之间的相关性来匹配指纹向量的特点,从而提高指纹法的定位精度。同时,我们以CC2530开发板为硬件开发平台,BasicRF协议作为无线组网协议,在IAR Embedded Workbench IDE中进行程序开发,搭建了基于ZigBee的无线传感网实验系统,设计了基于RSSI的无源感知定位实验验证系统,并在MATLAB平台上进行算法仿真计算。实验结果表明,斯皮尔曼相关系数法较欧氏距离法,平均定位误差更小,定位精度总体更高。虽然指纹法定位精度较高,稳定性较好,但是指纹匹配有大量的计算。由于几何法定位简单方便、计算量小,能够快速定位出目标的大致位置,所以我们将改进的指纹法和几何法进行联合,研究提出了一种基于RSSI的指纹法与几何法联合的室内无源感知定位算法(F&G法)。F&G法先通过几何法确定出目标的大致位置,将目标所在区域缩小,然后在缩小区域内进行指纹法定位,最后将两种方法所确定的位置坐标取均值,得到目标最终的位置。实验结果表明,相比较指纹法和几何法,F&G法在较少计算量的情况下,达到了理想的定位精度。
其他文献
高校德育工作面临许多新情况、新问题.解决问题首先应从观念层面入手.因此,高校德育工作的理念建设必须加强.这种理念建设主要体现在人文性、发展性、主体性和践行性德育观的
黄土剖面易溶盐组分的研究不仅可以补充古气候特征,而且对于黄土的工程力学性质,黄土地区自然灾害的认识与防治具有积极作用。本论文对泾阳南塬进行野外调查后,精心选取修石渡黄土剖面,系统科学采样,首次对黄土-古土壤剖面样品浸出液中八大离子,pH,TDS等指标进行测量,分析了浸出液水化学特征,利用Phreeqc软件分析黄土浸出过程中可能的矿物相,结合粒径分析、矿物成分分析等结果,研究黄土剖面易溶盐成分基本特
在比较已有IP-Camera方案的基础上提出了以MPEG-4编码芯片G07007SB和嵌入式处理器S3C2410A为核心的性价比极高的IP-Camera实现方案。介绍了方案的硬件整体框架和各部分硬件模
<正>习惯洗澡时哼歌,将一天的喧嚣与烦恼用轻快小调哼出来,才能美美地睡觉;习惯睡觉时打开小夜灯,这样在梦中与恶龙大战时,也能看清脚下的路;习惯在夏天出门时带伞,一场无厘
期刊
一百多年来,关于书院的研究层出不穷,将千年书院在历史上的重要意义加以总结研究,为书院精神在现代的传承与发展提供借鉴。肖永明教授的《儒学&#183;书院&#183;社会——社会文化
楼主 学生们来自五湖四海,老师们也不例外,各有各的口音,语文老师说:“各个国家有各个国家的国歌.”地理老师说:“郭郭郭家有郭郭郭家的郭歌.”让人震惊到瞬间变了画风.来,方
期刊
章学诚通过反思乾嘉考据学风,对“六经皆史”观进行了全面而深刻的总结,以挽救日趋尖锐的汉宋之争和门户之见,力图将学术发展导向客观理性的经史合一、史学经世的道路,纠正当时经
WT-300型氧量分析仪是在研究氧化锆氧量分析仪多年的基础上研制成功的自动分析仪表。它适应于分析各种工业锅炉、窑炉及加热炉中的氧含量。详细介绍了WT-300型氧量分析仪的工
火灾现场烟尘具有提取简单、受时间限制小、保存完整等优点,是可直接或间接反映火灾起因和蔓延的线索,在火灾调查中可与其他证据一起综合分析、合理推断,形成有力的证据链,因此研究各工况下烟尘的微观形貌及物化特性变化规律,可为火灾事故调查中燃烧烟尘的分析检测提供新的思路和方法,在火灾事故溯源方面有着重要意义。本文主要运用透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)三种检测技术
本文基于唤醒教育理论,以初中现代散文为视角,提出唤醒教育视域中,初中现代散文教学的价值要素及其内在关系,并探索具体、可行的实现路径,致力于实现初中现代散文教学的应然价值。本文的绪论部分主要阐述研究背景、研究意义和研究方法。研究方法为文献研究法、问卷调查法、访谈法和案例分析法。同时本论文对初中现代散文教学的价值及实现策略进行文献综述。除却绪论和结语外,本文共分为四个部分。第一部分为研究依据与初中生学