基于RSSI测距的室内定位技术研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:finney_young
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室内定位技术在停车场车位管理、煤矿意外事故后的伤员抢救、工厂机器人导航等很多方面有着广泛的应用价值,但是室内定位误差较大一直是限制室内定位技术发展的重要原因。本文旨在提高室内定位精度,选取基于RSSI(Received Signal Strength Indicator,接收信号强度指示)测距的室内定位技术,分别从测距和定位两大方面展开研究,主要工作与结论如下:首先,搭建了软硬件测试平台,对影响RSSI测距精度的参数和环境等因素进行了仿真和分析。其中主要包括使用Matlab软件对信号传播模型中的两个与环境相关的参数做了图形仿真,以及搭建两个Zigbee模块作为数据的收发节点,通过实验对天线角度、移动方向和障碍物等3个因素给予了实际的研究与分析,并得出不同天线角度与障碍物均会对测距产生一定的影响。其次,基于RSSI测距的定位算法,采用高斯滤波对获取的RSSI值进行预处理,提出了一种融合锚节点选取策略和交点质心的加权质心定位算法。针对RSSI测距精确度受影响的实际情况,通过比较几种滤波算法最终选用高斯滤波的方法对RSSI值作适当的预处理。随后在分析了室内定位算法中传统的加权质心定位算法的不足之后,结合无线节点系统资源及功耗需求受限的特点,融合锚节点选取策略和交点质心算法,提出了基于RSSI测距的优化加权质心定位算法。通过Matlab仿真,以及使用Zigbee模块构造实际的室内定位系统对两种算法进行比较,实验表明本文提出的室内定位算法在定位精度上较传统算法有一定程度的提高,具有一定的应用价值。
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