基于Zigbee網(wǎng)絡(luò)的定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個綜合的智能信息系統(tǒng),Zigbee技術(shù)具有網(wǎng)絡(luò)容量大、節(jié)點(diǎn)體積小、架構(gòu)簡單、低速率、低功耗等優(yōu)點(diǎn),兩者結(jié)合組成了Zigbee網(wǎng)絡(luò),定位技術(shù)是Zigbee網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一,對整個網(wǎng)絡(luò)的覆蓋部署、拓?fù)淇刂啤⒙酚赏ㄐ藕湍繕?biāo)跟蹤等影響很大,它貫穿了Zigbee網(wǎng)絡(luò)各個環(huán)節(jié)。
　　本文設(shè)計了一種基于 RSSI測距的組合定位算法。在極大似然估計定位算法的基礎(chǔ)上,運(yùn)用最小二乘擬合圓算法對定位節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精確定位。本文的研究工

2、作主要包括以下幾個方面:
　　1.提出了一種基于RSSI測距的組合算法,對現(xiàn)有的RSSI測距公式進(jìn)行推導(dǎo)。提出了多路損耗公式,并采用高斯分布公式確定 RSSI的有效值范圍,提高了測距的準(zhǔn)確性。
　　2.定位模型采用的是極大似然估計法,在已知參考節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和節(jié)點(diǎn)距離的條件下,通過計算得到定位節(jié)點(diǎn)的估計坐標(biāo)。
　　3.本位采用了最小二乘擬合圓算法進(jìn)行精確的定位,。該算法主要通過多次采集最近參考節(jié)點(diǎn)的RSSI值,依據(jù)最小二乘擬

3、合圓原理求出定位節(jié)點(diǎn)的精確坐標(biāo)。
　　4.本文做個關(guān)于RSSI數(shù)據(jù)采集的實(shí)驗,20個參考節(jié)點(diǎn)隨機(jī)放置空曠的室外,分兩次放在不同面積的區(qū)域上。根據(jù)參與定位的參考節(jié)點(diǎn)的個數(shù)分成五組進(jìn)行實(shí)驗。本實(shí)驗設(shè)計了一個上位機(jī)軟件,實(shí)現(xiàn)了發(fā)送命令、接收數(shù)據(jù)、計算距離、定位計算等多個功能。
　　5.對上位機(jī)的數(shù)據(jù)及計算結(jié)果進(jìn)行分析。通過實(shí)驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用RSSI組合定位算法大大減小了節(jié)點(diǎn)的測量誤差、計算誤差和系統(tǒng)開銷,提高了定位的準(zhǔn)確性和適用性