基于ZigBee技術(shù)的室內(nèi)定位方法優(yōu)化研究.pdf

1、隨著時(shí)代的發(fā)展，特別是伴隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，導(dǎo)航與定位越來(lái)越受到人們的關(guān)注，同時(shí)與位置有關(guān)的服務(wù)成為了當(dāng)前的一個(gè)熱門(mén)產(chǎn)業(yè)。定位技術(shù)包含有室內(nèi)外這兩個(gè)方面。對(duì)于室外獲取地理位置信息，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）和網(wǎng)絡(luò)輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(A-GPS)以其高定位精度為人們所熟知，并且在目前來(lái)說(shuō)已經(jīng)是比較成熟的室外定位技術(shù)；然而在室內(nèi)環(huán)境下，室內(nèi)定位技術(shù)在目前來(lái)講還并不很成熟，所以尋找一種有效的定位技術(shù)方案成為了目前定位服務(wù)領(lǐng)域的一個(gè)研究

2、關(guān)鍵。隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，特別是作為一種新型的短距離無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的ZigBee，正作為室內(nèi)定位的一種行之有效的解決方案為越來(lái)越多的人去探索和研究。
　　基于 ZigBee的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，本文選取的室內(nèi)定位的研究方案是基于 ZigBee的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在闡述了研究的意義和背景的前提下，詳細(xì)介紹了無(wú)線定位技術(shù)，然后與其他無(wú)線定位技術(shù)比較，ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有其優(yōu)越的條件來(lái)作為室內(nèi)定位系統(tǒng)搭建的技術(shù)基礎(chǔ)。然

3、而，室內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜性制約了ZigBee室內(nèi)定位精度的提高，本文旨在不額外增加硬件條件的基礎(chǔ)上，使用基于 RSSI的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)室內(nèi)定位方法對(duì)ZigBee室內(nèi)定位精度進(jìn)行優(yōu)化，并且提出了可行性方案，即對(duì)信號(hào)源的處理和定位算法。
　　通過(guò)對(duì)室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜環(huán)境的研究，本文提出了在對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)接收到的信號(hào)源進(jìn)行濾波處理，包括Kalman濾波和高斯濾波這兩種方式。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出，在最優(yōu)的情況下，在指紋數(shù)據(jù)庫(kù)定位方法中的兩個(gè)階段使用Kalman濾

4、波方式對(duì)信號(hào)源進(jìn)行處理，使用最鄰近定位算法進(jìn)行定位計(jì)算，最終將定位誤差抑制在1.86m以內(nèi)，比未做濾波處理的結(jié)果提高了0.1m，一定程度上提高了定位精度。
　　在基于對(duì)常規(guī)定位算法研究的基礎(chǔ)上，本文提出了三種新的室內(nèi)定位算法，分別為虛擬空間劃分的室內(nèi)指紋庫(kù)定位算法、一種加權(quán)距離室內(nèi)指紋庫(kù)定位算法、模糊聚類室內(nèi)定位算法。在最優(yōu)的情況下，虛擬空間劃分的室內(nèi)指紋庫(kù)定位算法可以將定位誤差抑制在1.50m以內(nèi)，加權(quán)距離室內(nèi)指紋庫(kù)定位算法可以