基于支撐向量機(jī)集成的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，以及位置服務(wù)需求的增加促進(jìn)了定位技術(shù)的發(fā)展。在室外環(huán)境中，全球定位系統(tǒng)(GPS)可以提供了精確的位置信息，然而，于室內(nèi)環(huán)境，由于其特殊性，當(dāng)前的一些用于室外定位的系統(tǒng)很難直接移植到室內(nèi)定位應(yīng)用；與此同時(shí)，人們對(duì)室內(nèi)定位信息的需求也與日俱增，因此，室內(nèi)定位技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。
　　由于室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜，多徑效應(yīng)以及非視距傳輸(NLOS)，給室內(nèi)定位精度及系統(tǒng)的可靠性帶來(lái)挑戰(zhàn)。當(dāng)前室內(nèi)

2、定位技術(shù)與算法的不足：(1)為提高帶定位節(jié)點(diǎn)的定位精度，要求定位參考節(jié)點(diǎn)密度過高；(2)定位精度依賴于網(wǎng)絡(luò)部署條件；(3)沒有采取措施控制測(cè)距誤差，造成誤差傳播與積累而影響定位精度，但通過迭代方法抑制測(cè)距誤差會(huì)引入大量的通信和計(jì)算開銷；(4)由于室內(nèi)多徑以及陰影效應(yīng)，上述算法難以適應(yīng)室內(nèi)定位應(yīng)用。
　　本文提出了基于支撐向量機(jī)集成的室內(nèi)定位算法，算法首先提取室內(nèi)不同位置的無(wú)線電信號(hào)特征，包括時(shí)延與信號(hào)能量強(qiáng)度等，然后根據(jù)這些已知信

3、息通過有監(jiān)督的學(xué)習(xí)方法估計(jì)信號(hào)特征與位置之間的函數(shù)關(guān)系，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。分別對(duì)RSSI值定位，ToA定位以及基于ToA、RSSI的支撐向量機(jī)定位、支撐向量機(jī)集成定位技術(shù)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于ToA、RSSI的支撐向量機(jī)定位以及支撐向量機(jī)集成定位技術(shù)能夠很好地減輕非視距對(duì)位置估計(jì)誤差的影響，且支撐向量機(jī)集成定位技術(shù)的定位性能優(yōu)于其他三種定位方法。
　　最后，基于CC2430芯片實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位系統(tǒng)，開發(fā)定位系統(tǒng)相關(guān)軟硬件