基于無線傳感器網(wǎng)絡的室內移動目標定位.pdf

1、位置信息在軍事、工業(yè)、民用、災難救援等場景有非常重要的應用價值，然而當前廣泛應用的GPS系統(tǒng)難以適用于室內環(huán)境。無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)為室內目標的準確定位與跟蹤提供了新的解決思路，但環(huán)境的干擾和影響容易導致較大的定位跟蹤誤差，因此設計高效的算法是提高WSN定位跟蹤精度的主要途徑。本文針對室內WSN環(huán)境，研究移動目標的定位跟蹤算法，具有很強的學術價值和實際意義。
　　當前絕大多數(shù)室內定位算法都假設環(huán)境噪聲已知，然而實際應用中很難獲

2、取環(huán)境噪聲。針對室內環(huán)境和測量噪聲難以獲取的情況，本文提出了一種基于粒子群優(yōu)化的最小殘差定位算法，將目標定位問題轉化為求取殘差最小化的目標函數(shù)，通過粒子群進行不斷的優(yōu)化更新，查找出使目標函數(shù)獲得最優(yōu)解的位置作為最終估計位置。實驗結果表明，本文算法的精度比最小二乘算法高出20％以上。
　　針對室內環(huán)境容易導致信號傳播在視距(LOS)/非視距(NLOS)狀態(tài)之間隨機切換的情況，本文提出了一種交互式多模型-擴展卡爾曼濾波(IMM-EKF

3、)定位算法，根據(jù)LOS/NLOS環(huán)境下不同的測距誤差特性，在IMM框架中采用兩個平行的卡爾曼濾波器對測量距離同時進行濾波，并通過一階Markov鏈實現(xiàn)模型的交互，從而有效削弱了非視距傳播對測量距離的負面影響。在EKF定位階段，利用IMM濾波后的估計距離，通過位置預測和更新估計出移動目標位置。在實際環(huán)境進行測試，本文算法在室內環(huán)境的目標定位誤差約1.2m，能夠滿足實際需求。
　　針對更為普遍的室內三維環(huán)境，本文提出了一種基于多項式數(shù)