基于蓝牙4.0的室内定位算法与系统技术研究

发布时间：2021-08-03 23:01

　　随着位置服务的广泛应用,室内定位为人们带来了极大便利,故室内定位的商业化将成为必然。但室内环境复杂多变,现有室内定位大都定位成本高,定位精度和覆盖范围有限。而蓝牙4.0的低功耗、低成本、易部署和距离传输远等特点高度符合室内定位的发展趋势,因此本文对蓝牙4.0的传播特性、定位算法和定位系统设计分别进行研究。首先,在室内采集蓝牙信号,分析不同环境因素对蓝牙4.0传播特性的影响,并根据蓝牙4.0实测信号拟合优化传播模型;同时利用高斯滤波算法对RSSI信号进行预处理,以提高RSSI测量精度。其次,针对位置指纹匹配定位算法中离线建库工作量较大的问题,提出了一种基于Pearson相关系数的快速虚拟网格匹配定位算法。首先利用Bounding-Box方法确定初始虚拟网格区域,然后计算RSSI向量和距离对数向量间的Pearson相关系数集,最后选取相关值接近于-1的k个近邻坐标并以相关系数为权值确定未知节点位置。为提高定位速率,结合迭代细分算法进行网格细分。经仿真验证,在高斯环境下算法不仅无需建立指纹数据库,而且具有较高的定位精度和定位速率。再次,针对非视距环境中NLOS误差对定位性能影响严重的问题,提... 

【文章来源】：辽宁工业大学辽宁省

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

室内定位示意图

蓝牙微微网组网

图 2.8 蓝牙系统结构Fig. 2.8 Bluetooth system architecture合理的部署蓝牙信标节点，使得整个定位空间能够完全能够周期性的以恒定的功率向外发送自身的信号信息，

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于智能手机的室内定位技术的发展现状和挑战[J]. 陈锐志,陈亮.  测绘学报. 2017(10)
[2]改进K均值聚类BP神经网络超宽带室内定位方法[J]. 连宗凯,袁飞,祁伟.  现代计算机(专业版). 2017(21)
[3]基于改进IMM-UKF算法的一种融合航迹推演的红外路标室内定位方法[J]. 文家富,张毅,陈红松.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2017(03)
[4]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)
[5]改进的Active Bat室内超声波定位方法[J]. 熊剑,周先赞,郭杭,衷卫声.  探测与控制学报. 2017(01)
[6]基于RSS的室内可见光差分修正定位算法[J]. 高强,随玉贤,余治中,张清.  半导体光电. 2016(04)
[7]基于超声波/INS信息融合的室内定位方法[J]. 周先赞,熊剑,郭杭,衷卫声.  压电与声光. 2016(02)
[8]基于自适应RSSI的Bounding-Box轮回选择WSN定位算法[J]. 张乙竹,李雅晴,周礼争,余敏.  计算机应用研究. 2016(09)
[9]基于相关性算法的超声波回波定位[J]. 胡晖,许浩峰,包伟华.  自动化仪表. 2015(10)
[10]室内定位:分类、方法与应用综述[J]. 阮陵,张翎,许越,郑星雨.  地理信息世界. 2015(02)

博士论文
[1]粒子群优化算法及差分进行算法研究[D]. 张庆科.山东大学 2017
[2]基于控制策略的无线传感器网络定位算法研究[D]. 柳飞.南京邮电大学 2015
[3]提升复杂非视距环境下RSS定位估计精度的研究[D]. 王日明.华南理工大学 2015
[4]移动终端定位的关键算法研究[D]. 李翠霞.华南理工大学 2015
[5]无线传感器网络节点定位方法研究[D]. 孟颍辉.东北大学 2014

硕士论文
[1]图像辅助的射频指纹定位系统的设计与实现[D]. 刘璐.北京交通大学 2017
[2]基于安卓蓝牙的远距离通信系统设计与实现[D]. 张静.大连海事大学 2017
[3]LOS/NLOS传播环境识别与NLOS误差消除技术研究[D]. 邓水发.西南交通大学 2016
[4]基于WiFi和蓝牙的室内定位技术研究[D]. 华海亮.辽宁工业大学 2016
[5]基于RSSI值的WiFi网络定位算法研究[D]. 张国军.哈尔滨理工大学 2016
[6]无线传感器网络中基于DV-Hop的定位技术研究[D]. 孟维新.南京理工大学 2016
[7]基于低功耗蓝牙的室内定位技术研究[D]. 石志京.宁波大学 2015
[8]基于测距的无线传感网定位算法的研究[D]. 童莉.安徽工程大学 2015
[9]基于WIFI位置指纹室内定位算法关键技术的研究[D]. 葛丽.南京邮电大学 2015
[10]基于蓝牙4.0低功耗室内定位研究[D]. 卞合善.北京邮电大学 2015



本文编号：3320495