快速部署室内飞艇定位技术及算法研究
Research on the Positioning Technology and Algorithms for Rapid Deployment of Indoor Airship
WiFi网络越来越普及,基于WiFi技术的定位系统具有实现简单、应用方便、成本低、覆盖范围广等优点而成为研究热点.本文采用WiFi技术对室内飞艇进行准确的、快速的定位,重点研究了定位算法,包括基于模型的定位算法和基于位置指纹库的定位算法,针对现存的一些问题,提出了相应的解决方案.室内无线信道具有多径传播、多干扰因素、非线性时变等特征,导致基于接收信号强度(RSS)的WiFi室内定位容易受影响.为了降低影响,采用基于差值接收信号强度的室内三维定位算法,通过接收自两个相近发射端的信号的差值形式减弱干扰影响.通过分析室内信号传播的特点,本文采用带有环境因子参数的信号衰减模型.为了使信号传播模型能更精确的描述无线信号衰减实时变化,通过最小二乘估计求均值的方式对模型中参数进行实时估计、修正.基于位置指纹库的定位分为两个部分进行研究,指纹库的建立和定位算法.为了减小在三维空间中建立指纹库的工作量并提高指纹库的质量,采用BP神经网络生成位置指纹库中的信号强度值.通过分析移动端与参考点处对应信号强度值特性,采用基于模糊逻辑的定位算法,根据改进的欧氏距离公式确定邻近参考点,通过模糊逻辑模型估计对应的权值,最后结合加权K最邻近算法计算移动端坐标值.对所提出的定位算法进行仿真分析,并在实际环境中进行测试,结果证明所提出的定位算法有效并提高了定位性能.
- 作者：
- 刘锡婷
- 学位授予单位：
- 沈阳航空航天大学
- 专业名称：
- 模式识别与智能系统
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2014年
- 导师姓名：
- 李一波
- 中图分类号：
- TN92；V274
- 关键词：
- 室内三维定位；WiFi；信号强度差值；神经网络；模糊逻辑
- Indoor three-dimensional positioning; WiFi; Signal strength difference value; Neural network; Fuzzy logic;