基于信标节点的智能导航系统的研究与实现
发布时间：2021-08-03 06:53
基于位置的服务已经给人们的日常生活和工作带来极大的便利,特别是定位和导航服务越来越受到大众欢迎。在室外,GPS定位信号加上电子地图可以为广大用户提供相对精准的定位信息和出行路径规划;但在室内,建筑围护结构的遮挡和屏蔽会阻碍GPS信号的传输,导致GPS信号变弱乃至致盲。为了提供精确可靠的室内定位和导航服务,本文设计了基于iBeacon信标节点的智能导航系统。采用iBeacon信标协助或替代GPS信号作为锚位置参考节点,为室内的移动用户提供实时定位信息,以电子地图结合多目标D*Lite平滑化路径规划算法的方式实现多功能导航。本文的主要研究工作如下:（1）为了克服反射、衍射以及多径效应等物理因素对iBeacon信号的影响,获取精度较高的定位结果,文中对采集到的iBeacon信号强度与移动定位结果分别进行滤波处理,采用指纹库匹配技术进行位置的确定。实验结果表明,在实验室内测试的500组数据中,432组数据与真实位置坐标之间的欧式距离小于1m。（2）为了满足用户对路径规划的多样性和差异性需求,文中对影响用户进行路径决策的各种因素展开详细研究与分析,对适用于静态和动态环境的几种经典最优路径规划算法...
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 室内位置定位
1.2.2 路径规划算法
1.2.3 室内导航系统
1.3 主要研究内容
1.4 论文的组织与结构
2 相关技术介绍
2.1 APP+Web开发的基本理论
2.1.1 APP应用程序开发
2.1.2 Web应用程序开发
2.2 室内定位的基本理论
2.2.1 iBeacon室内定位技术
2.2.2 指纹匹配算法
2.3 室内导航的基本理论
2.3.1 应用场景
2.3.2 环境建模
2.3.3 路径决策
2.3.4 路径规划算法
2.4 本章小结
3 多目标路径规划的方法
3.1 常用多目标路径规划算法
3.2 增量多目标路径规划算法
3.2.1 D*Lite算法
3.2.2 多目标D*Lite平滑化规划算法
3.3 实验结果与分析
3.3.1 环境特性
3.3.2 实验仿真
3.4 本章小结
4 室内智能导航系统的设计
4.1 系统总体架构
4.1.1 用户需求分析
4.1.2 系统逻辑结构框架
4.2 环境布置和地图建模
4.3 客户端的设计
4.3.1 APP客户端的设计
4.3.2 Web客户端的设计
4.4 后台服务器的设计
4.5 本章小结
5 室内智能导航系统的实现和测试
5.1 开发平台
5.1.1 Web客户端及服务器
5.1.2 APP客户端
5.2 定位的实现
5.2.1 建立指纹数据库
5.2.2 匹配定位
5.3 导航的实现
5.4 Web管理系统的实现
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超声波的室内定位技术研究[J]. 韩丙辰,马引群,李平. 山西大同大学学报(自然科学版). 2017(06)
[2]基于Hibernate框架的科研管理信息系统的设计与实现[J]. 王小霞. 微型机与应用. 2017(23)
[3]导航系统中多目标路径平滑化规划的研究[J]. 孙梦娜,杨如民,余成波. 计算机工程与应用. 2017(18)
[4]基于改进双向测距-到达时间差定位算法的超宽带定位系统[J]. 卞佳兴,朱荣,陈玄. 计算机应用. 2017(09)
[5]二维码定位技术支持下的室内导航电子地图的设计与实现——以武汉大学图书馆为例[J]. 庄莹,黄丽娜,郑恒杰,刘统硕,康雨豪. 测绘通报. 2017(05)
[6]基于Android的移动端室内地图的离线路径规划实现研究[J]. 李谈,王卫安. 测绘与空间地理信息. 2017(05)
[7]卡尔曼滤波在iBeacon室内定位系统中的应用[J]. 孔庆达,余成波,李彩虹. 电讯技术. 2017(04)
[8]WiFi/PDR室内分层三维定位技术[J]. 贺磊南,卢虎,姬正洲. 西安电子科技大学学报. 2017(04)
[9]相关性匹配蓝牙信标位置指纹库的室内定位[J]. 王艳丽,杨如民,余成波,孔庆达. 电讯技术. 2017(02)
[10]复杂室内环境下的WiFi定位技术研究[J]. 陆音,缪辉辉. 计算机科学. 2016(11)
硕士论文
[1]基于移动设备的室内定位与导航[D]. 柴培汕.华东师范大学 2017
[2]基于Web的图书管理系统设计与实现[D]. 孙明波.黑龙江大学 2016
[3]基于Android手机的室内定位技术研究与实现[D]. 徐伟.华中师范大学 2014
[4]基于JSP的校园网站的设计与实现[D]. 张帆.吉林大学 2013
[5]室内导航系统的设计与实现[D]. 贺昶玮.北京交通大学 2013
[6]大范围多目标三维超声定位关键技术研究[D]. 宋淑婷.吉林大学 2013
[7]不确定环境下多目标路径规划方法研究[D]. 魏唯.吉林大学 2010
本文编号：3319166
【文章来源】：重庆理工大学重庆市
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 室内位置定位
1.2.2 路径规划算法
1.2.3 室内导航系统
1.3 主要研究内容
1.4 论文的组织与结构
2 相关技术介绍
2.1 APP+Web开发的基本理论
2.1.1 APP应用程序开发
2.1.2 Web应用程序开发
2.2 室内定位的基本理论
2.2.1 iBeacon室内定位技术
2.2.2 指纹匹配算法
2.3 室内导航的基本理论
2.3.1 应用场景
2.3.2 环境建模
2.3.3 路径决策
2.3.4 路径规划算法
2.4 本章小结
3 多目标路径规划的方法
3.1 常用多目标路径规划算法
3.2 增量多目标路径规划算法
3.2.1 D*Lite算法
3.2.2 多目标D*Lite平滑化规划算法
3.3 实验结果与分析
3.3.1 环境特性
3.3.2 实验仿真
3.4 本章小结
4 室内智能导航系统的设计
4.1 系统总体架构
4.1.1 用户需求分析
4.1.2 系统逻辑结构框架
4.2 环境布置和地图建模
4.3 客户端的设计
4.3.1 APP客户端的设计
4.3.2 Web客户端的设计
4.4 后台服务器的设计
4.5 本章小结
5 室内智能导航系统的实现和测试
5.1 开发平台
5.1.1 Web客户端及服务器
5.1.2 APP客户端
5.2 定位的实现
5.2.1 建立指纹数据库
5.2.2 匹配定位
5.3 导航的实现
5.4 Web管理系统的实现
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于超声波的室内定位技术研究[J]. 韩丙辰,马引群,李平. 山西大同大学学报(自然科学版). 2017(06)
[2]基于Hibernate框架的科研管理信息系统的设计与实现[J]. 王小霞. 微型机与应用. 2017(23)
[3]导航系统中多目标路径平滑化规划的研究[J]. 孙梦娜,杨如民,余成波. 计算机工程与应用. 2017(18)
[4]基于改进双向测距-到达时间差定位算法的超宽带定位系统[J]. 卞佳兴,朱荣,陈玄. 计算机应用. 2017(09)
[5]二维码定位技术支持下的室内导航电子地图的设计与实现——以武汉大学图书馆为例[J]. 庄莹,黄丽娜,郑恒杰,刘统硕,康雨豪. 测绘通报. 2017(05)
[6]基于Android的移动端室内地图的离线路径规划实现研究[J]. 李谈,王卫安. 测绘与空间地理信息. 2017(05)
[7]卡尔曼滤波在iBeacon室内定位系统中的应用[J]. 孔庆达,余成波,李彩虹. 电讯技术. 2017(04)
[8]WiFi/PDR室内分层三维定位技术[J]. 贺磊南,卢虎,姬正洲. 西安电子科技大学学报. 2017(04)
[9]相关性匹配蓝牙信标位置指纹库的室内定位[J]. 王艳丽,杨如民,余成波,孔庆达. 电讯技术. 2017(02)
[10]复杂室内环境下的WiFi定位技术研究[J]. 陆音,缪辉辉. 计算机科学. 2016(11)
硕士论文
[1]基于移动设备的室内定位与导航[D]. 柴培汕.华东师范大学 2017
[2]基于Web的图书管理系统设计与实现[D]. 孙明波.黑龙江大学 2016
[3]基于Android手机的室内定位技术研究与实现[D]. 徐伟.华中师范大学 2014
[4]基于JSP的校园网站的设计与实现[D]. 张帆.吉林大学 2013
[5]室内导航系统的设计与实现[D]. 贺昶玮.北京交通大学 2013
[6]大范围多目标三维超声定位关键技术研究[D]. 宋淑婷.吉林大学 2013
[7]不确定环境下多目标路径规划方法研究[D]. 魏唯.吉林大学 2010
本文编号：3319166
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