基于无源RFID的仓储定位方法研究

发布时间：2019-10-17 03:35

【摘要】：随着我国经济的快速发展以及电子商务的高速增长，物流业的规模在不断扩大。仓储作为物流过程中重要的一环，其管理效率直接影响到整个物流过程的效率，，进而影响整个供应链的效率。仓储环境中货物实时定位是仓储管理过程中进行各种操作的前提，可以有效提高仓储管理效率。 无线射频识别（Radio Frequency Identification, RFID）技术是一种自动识别和数据获取技术，具有多目标读写、远距离识别、可重用的特点，非常适用于无线定位应用。本文通过深入研究RFID系统的工作原理和性能特点，对RFID的定位算法进行系统总结和分类。结合某大型仓储的实际需求，提出智能仓储定位系统的结构和货架存储区定位方案以及无源RFID自适应参考标签分步定位算法。通过对提出的定位算法进行仿真和软硬件平台实验，分析比较定位算法的性能，并对未来的研究方向进行展望。 在进行RFID仓储定位的研究过程中，本文主要完成以下四方面工作： （1）深入研究基于RFID的定位技术，将RFID定位算法归纳总结为三类：三角定位法、场景分析法和近似度定位法。同时，对基于场景分析法的现有算法LANDMARC和VIRE的原理进行研究，这是本文研究工作的理论依据。 （2）在对仓储定位系统进行需求分析的基础上，对仓储定位系统进行了架构设计，包括定位系统总体架构设计、物理层架构设计和定位策略设计，并针对不同存储区域进行具体的定位方案设计。 （3）针对悬臂式货架存储区，在结合LANDMARC和VIRE算法的基础上，提出一种无源RFID分步自适应参考标签定位算法，对定位区域进行划分，先粗粒度定位，后细粒度定位，提高定位效率；并针对边界参考标签少的问题，进行边界标签扩展，提高边界标签的定位精度；引入定位误差消除法，一定程度上消除定位中产生的误差。 （4）搭建软硬件实验平台，对提出的定位算法进行性能评估。通过实际平台的数据采集以及在此基础上的系统建模，实验仿真分析和比较几种定位算法的性能，并重点对影响定位算法性能的四个重要因素进行评估。 实验结果证明，本文提出的定位算法较当前主要相关算法具有较小的均值定位误差，并且定位解具有良好的稳定性，定位算法总体性能最优。
【图文】：

RFID室内定位算法分类

由于信号发送端和接收端准确时间同步难以实现，实际系统中一般采用第二种方式。在二维空间中定位，至少需要三个信标节点，获得两个 TDOA差值，构成两个双曲线方程组，如图 2-4 所示，通过解双曲线方程组可得定位结果。目前通用方程组解法包括最小二乘法、Chan 算法[47]、Fang 算法[48]、球面插值算法等。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP391.44

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 孙其博;刘杰;黎

本文编号：2550346