RSSI室内定位算法研究与仿真开题报告
2021-12-15 21:07:07
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着电子信息技术的发展,定位技术成为日常生活的一部分。小到导航、社交、信息查询、外卖等一系列的生活应用软件,大到应急救援、国防安全,定位技术都发挥着重要的作用。如今卫星定位系统虽然可以提供可靠的室外定位服务,但是其在室内环境中的定位精度十分糟糕。然而,人们的日常生活有大约80%的时间都是在室内度过的,如教学楼、图书馆、办公室、商场等等。在这样的情况下,具备低成本、较高定位精度的诸多室内定位技术应运而生。其中基于RSSI算法成本低、功耗小,且不需要增加额外设备。所以,对RSSI室内定位算法进行研究与改进是非常具有意义的。
国内外研究现状
近年来,受各行各业的应用需求推动,世界各国都在室内定位领域展开了深入的研究。许多科研机构和高校研究所都投入了大量科研人员从事该领域的研究,希望进一步提高室内定位的精确度和算法的普遍适用性。截止到目前,国外比较典型的室内定位系统主要有:RADAR定位系统、Cricket定位系统、Ascension MotionStar定位系统、Ubisense定位系统等等。 国内在室内定位领域的研究较国外而言比较晚,但是发展迅猛。就高校和研究机构而言,复旦大学提出了室内CDMA用户定位方法和基于RSSI测量的室内定位方法;西安交通大学、西安电子科技大学、上海交通大学等高校研究了一套基于无线局域网的用户定位系统,但是由于它是建立在WLAN的硬件基础上的,在实际应用中存在一定的局限性。就科技公司而言,康恩科技有限公司研发的iLocateTM系统,采用了UWB定位技术,已应用到监狱人员管理、煤矿井下等等危险的作业场所。除此以外,成都无线龙公司ZigBee无线定位开发系统,采用ZigBeeCC2530模块,通过RSSI定位技术,大量应用于教学研究当中。
2. 研究的基本内容
1、 比较各种室内定位方法(质心定位算法、DV-Hop、TOA、TDOA、AOA以及RSSI),选择其中应用最广泛的室内定位方法,即基于RSSI测距的室内定位方法。 2、 充分理解基于RSSI测距的定位原理,结合参考文献,针对传统定位算法定位精度和定位稳定性方面的不足,对最小二乘法定位算法进行改进。 3、 在室内环境下实地测量数据,利用MATLAB拟合工具合成真实环境下的信号传播模型。 4、 利用MATLAB仿真,综合考虑定位时间与定位精度,为定位算法选择合适的参考节点个数。 5、 利用MATLAB分别对传统定位算法和改进后的定位算法进行仿真实验,比较仿真前后的数据并对其进行分析说明。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
将最小二乘法与质心修正算法相结合形成一种新的定位算法,并利用matlab进行仿真。
进度:
4. 参考文献
[1]bahl p, padmanabhan v n. radar: an in-building rf-based user location and tracking system[c]//infocom 2000. nineteenth annual joint conference of the ieee computer and communications societies. proceedings. ieee. ieee, 2000, 2: 775-784. [2]priyantha n b, chakraborty a, balakrishnan h. the cricket location-support system[c]//proceedings of the 6th annual international conference on mobile computing and networking. acm, 2000: 32-43.
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