基于BLE和VLC的室内融合定位
发布时间：2022-02-20 09:04
基于位置服务（Location Based Service,LBS）是物联网发展的热点之一。现实生活中,地理位置是人行为活动的重要基础,并且人的活动约有80%时间是在室内进行的。因此,只要能够成功地将室内位置与用户数据或用户感兴趣的信息相结合联系,室内定位技术及相关服务必定有非常广阔的发展前景。另一方面,约有80%的移动设备和数据连接是在室内使用的,室内定位将成为移动互联时代的重要入口之一。现实世界的任何物体均可以时间+地点的方式反应在虚拟世界中,高精度的定位技术是打通虚拟和现实的关键技术之一。然而,当前单一定位系统的定位方式想要得到高精度的位置坐标,需要付出较高的代价。本论文针对单一定位技术的缺陷,提出了一种能够互补定位短板的基于低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy,BLE）和可见光通信（Visible Light Communication,VLC）的融合室内定位方案。1、首先详述了BLE室内定位的技术原理,对PCB天线的BLE信号分布进行了模拟仿真及实物测试,对BLE信号在空间内受到干扰提出了若干优化方法;2、针对优化后的BLE室内定位方案,对比了多种定位算法的精...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 室内定位技术国内外研究现状
1.2.1 室内定位技术的研究现状
1.2.2 UWB,Wi Fi,BLE室内定位的对比分析
1.2.3 可见光定位和无线电定位的对比分析
1.3 室内融合定位技术的国内外研究现状
1.4 论文研究内容及创新性工作
1.4.1 论文的主要研究工作
1.4.2 创新性工作
2 基于BLE的室内定位技术
2.1 引言
2.2 BLE室内定位的原理分析
2.2.1 BLE室内定位的原理
2.2.2 信号强度值与空间距离的关系分析
2.3 BLE信号值的滤波优化
2.3.1 均值滤波处理
2.3.2 卡尔曼滤波处理
2.4 基于BLE信号强度值的室内定位算法
2.4.1 三边定位算法
2.4.2 MDS定位算法
2.4.3 基于KNN的指纹定位算法
2.4.4 定位算法的MATLAB仿真
2.5 本章小结
3 基于VLC的室内定位技术
3.1 引言
3.2 基于VLC室内定位的原理分析
3.2.1 光传输模型
3.2.2 可见光通信的码分多址技术
3.3 典型VLC定位算法
3.3.1 三边定位
3.3.2 天牛须搜索算法
3.4 基于朗伯模型参数估计的VLC室内定位算法
3.5 本章小结
4 室内融合定位实验测试以及结果分析
4.1 引言
4.2 融合定位方案
4.3 室内定位系统的硬件设计
4.3.1 定位信息发射模块和融合定位接收模块的设计
4.3.2 BLE定位实验平台的搭建设计
4.3.3 VLC定位实验平台的搭建设计
4.4 基于BLE和 VLC的室内定位的实验步骤和结果分析
4.4.1 基于BLE室内定位的实验步骤和结果分析
4.4.2 基于VLC室内定位的实验步骤和结果分析
4.5 室内融合定位系统的实验演示
4.6 小结
5 总结与展望
5.1 本文工作总结
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于WiFi定位的区域人群轨迹模型[J]. 徐洋,孙建忠,黄磊,谢晓尧. 山东大学学报(理学版). 2019(05)
[2]地磁室内定位技术研究[J]. 周家鹏,汪云甲,李昕,曹晓祥,曹鸿基. 测绘通报. 2019(01)
[3]基于天牛须搜索优化的室内定位算法[J]. 邹东尧,陈鹏伟,刘宽. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2018(04)
[4]基于ROS和激光雷达的室内移动机器人定位和导航系统设计与实现[J]. 寿佳鑫,张志明,苏永清,钟政. 机械与电子. 2018(11)
[5]朗伯模型参数优化的可见光室内定位技术[J]. 成顺利,闫坤,李卓,李昂阳. 光通信研究. 2018(05)
[6]室内导航与定位技术发展综述[J]. 刘公绪,史凌峰. 导航定位学报. 2018(02)
[7]基于粒子滤波和地图匹配的融合室内定位[J]. 周瑞,鲁翔,卢帅,李志强,桑楠. 电子科技大学学报. 2018(03)
[8]一种顾及用户朝向的加权贝叶斯指纹定位方法[J]. 曹鸿基,汪云甲,毕京学,王永康,周家鹏. 测绘科学. 2018(09)
[9]基于WiFi与蓝牙的室内定位技术探究[J]. 孙纬民,杜庆治. 软件导刊. 2018(03)
[10]GPS伪卫星高精度室内定位技术研究与实现[J]. 卢伟军,孙希延,纪元法,范灼,梁涛. 电子技术应用. 2018(03)
硕士论文
[1]基于WiFi/UWB/气压计的室内组合定位研究[D]. 张陈晨.东南大学 2018
[2]基于多传感器融合的室内定位跟随机器人的设计与制作[D]. 龚佳鹏.广西师范大学 2018
[3]基于iBeacon和多自由度MEMS的室内融合定位技术研究[D]. 刘利国.哈尔滨工程大学 2016
[4]高精度室内定位技术的研究[D]. 荆舒晟.东南大学 2015
[5]基于CDMA的可见光通信网络技术研究[D]. 西那.华东理工大学 2013
本文编号：3634715
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 课题背景
1.2 室内定位技术国内外研究现状
1.2.1 室内定位技术的研究现状
1.2.2 UWB,Wi Fi,BLE室内定位的对比分析
1.2.3 可见光定位和无线电定位的对比分析
1.3 室内融合定位技术的国内外研究现状
1.4 论文研究内容及创新性工作
1.4.1 论文的主要研究工作
1.4.2 创新性工作
2 基于BLE的室内定位技术
2.1 引言
2.2 BLE室内定位的原理分析
2.2.1 BLE室内定位的原理
2.2.2 信号强度值与空间距离的关系分析
2.3 BLE信号值的滤波优化
2.3.1 均值滤波处理
2.3.2 卡尔曼滤波处理
2.4 基于BLE信号强度值的室内定位算法
2.4.1 三边定位算法
2.4.2 MDS定位算法
2.4.3 基于KNN的指纹定位算法
2.4.4 定位算法的MATLAB仿真
2.5 本章小结
3 基于VLC的室内定位技术
3.1 引言
3.2 基于VLC室内定位的原理分析
3.2.1 光传输模型
3.2.2 可见光通信的码分多址技术
3.3 典型VLC定位算法
3.3.1 三边定位
3.3.2 天牛须搜索算法
3.4 基于朗伯模型参数估计的VLC室内定位算法
3.5 本章小结
4 室内融合定位实验测试以及结果分析
4.1 引言
4.2 融合定位方案
4.3 室内定位系统的硬件设计
4.3.1 定位信息发射模块和融合定位接收模块的设计
4.3.2 BLE定位实验平台的搭建设计
4.3.3 VLC定位实验平台的搭建设计
4.4 基于BLE和 VLC的室内定位的实验步骤和结果分析
4.4.1 基于BLE室内定位的实验步骤和结果分析
4.4.2 基于VLC室内定位的实验步骤和结果分析
4.5 室内融合定位系统的实验演示
4.6 小结
5 总结与展望
5.1 本文工作总结
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于WiFi定位的区域人群轨迹模型[J]. 徐洋,孙建忠,黄磊,谢晓尧. 山东大学学报(理学版). 2019(05)
[2]地磁室内定位技术研究[J]. 周家鹏,汪云甲,李昕,曹晓祥,曹鸿基. 测绘通报. 2019(01)
[3]基于天牛须搜索优化的室内定位算法[J]. 邹东尧,陈鹏伟,刘宽. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2018(04)
[4]基于ROS和激光雷达的室内移动机器人定位和导航系统设计与实现[J]. 寿佳鑫,张志明,苏永清,钟政. 机械与电子. 2018(11)
[5]朗伯模型参数优化的可见光室内定位技术[J]. 成顺利,闫坤,李卓,李昂阳. 光通信研究. 2018(05)
[6]室内导航与定位技术发展综述[J]. 刘公绪,史凌峰. 导航定位学报. 2018(02)
[7]基于粒子滤波和地图匹配的融合室内定位[J]. 周瑞,鲁翔,卢帅,李志强,桑楠. 电子科技大学学报. 2018(03)
[8]一种顾及用户朝向的加权贝叶斯指纹定位方法[J]. 曹鸿基,汪云甲,毕京学,王永康,周家鹏. 测绘科学. 2018(09)
[9]基于WiFi与蓝牙的室内定位技术探究[J]. 孙纬民,杜庆治. 软件导刊. 2018(03)
[10]GPS伪卫星高精度室内定位技术研究与实现[J]. 卢伟军,孙希延,纪元法,范灼,梁涛. 电子技术应用. 2018(03)
硕士论文
[1]基于WiFi/UWB/气压计的室内组合定位研究[D]. 张陈晨.东南大学 2018
[2]基于多传感器融合的室内定位跟随机器人的设计与制作[D]. 龚佳鹏.广西师范大学 2018
[3]基于iBeacon和多自由度MEMS的室内融合定位技术研究[D]. 刘利国.哈尔滨工程大学 2016
[4]高精度室内定位技术的研究[D]. 荆舒晟.东南大学 2015
[5]基于CDMA的可见光通信网络技术研究[D]. 西那.华东理工大学 2013
本文编号：3634715
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