基于蓝牙4.0的定位算法研究及系统实现

发布时间：2017-06-08 18:04

  本文关键词：基于蓝牙4.0的定位算法研究及系统实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：蓝牙定位的理论精度已可以达到亚米级,且蓝牙设备的不断普及为蓝牙定位提供了硬件基础,但是在实际应用中仍存在定位精度不高、成本高、易受干扰等问题,因此研究新的蓝牙定位算法,对蓝牙技术的推广应用具有重要意义。论文以移动设备、蓝牙终端构建信号采集系统,配套移动客户端和服务管理系统,利用蓝牙4.0技术的低功耗、长距离等特点,研究新的蓝牙定位算法,搭建基于蓝牙4.0的定位系统。论文的主要工作包括:对江德祥等人2010年提出的基于核岭回归的自适应蓝牙定位法方进行研究改进,提出基于小波核的核岭回归定位算法,通过蓝牙信标节点之间的信号强度和物理位置信息建立回归模型,实时收集信号用以更新模型参数,实现高精度的自适应蓝牙定位。提出了一种基于接收功率的免标定三角质心定位算法。该算法使用无线信号参数接收功率代替传统RSSI,应用于测距模型中,与传统三角质心定位模型相结合,从而达到降低测距误差、提高定位精度的目的。构建一个基于蓝牙4.0定位系统,包括信号采集系统、移动客户端、服务端,将新的定位算法应用于定位系统中。通过对系统的性能测试和功能测试,结果表明系统设计合理,基本满足设计目的和用户需求。
【关键词】：蓝牙4.0 无线定位 定位算法 接收功率 近距离定位
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN925
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 论文研究内容10-11
• 1.2 研究现状11-13
• 1.3 论文研究目标和主要工作13
• 1.4 论文组织结构13-15
• 第2章 定位算法相关技术15-24
• 2.1 蓝牙技术15-19
• 2.1.1 蓝牙 4.0 介绍15-16
• 2.1.2 蓝牙模块16
• 2.1.3 BLE协议介绍16-18
• 2.1.4 蓝牙技术相关参数18-19
• 2.2 常用无线定位技术19-23
• 2.2.1 常见定位算法21-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第3章 基于蓝牙 4.0 的定位算法研究24-35
• 3.1 测距模型24-27
• 3.1.1 基于RSSI的测距24
• 3.1.2 基于接收功率的测距24-26
• 3.1.3 测距模型对比实验26-27
• 3.2 基于高斯核岭回归定位模型27-32
• 3.2.1 岭回归27-28
• 3.2.2 核函数28-29
• 3.2.3 核岭回归29-31
• 3.2.4 基于高斯核岭回归的定位算法流程31-32
• 3.3 基于接收功率的三角定位模型32-34
• 3.3.1 三角定质心位算法32-33
• 3.3.2 基于RSSI的三角质心的定位算法过程33-34
• 3.4 本章小结34-35
• 第4章 基于蓝牙 4.0 定位算法的改进35-41
• 4.1 改进核岭回归定位算法35-37
• 4.1.1 小波核35-36
• 4.1.2 基于小波核岭回归定位模型36
• 4.1.3 核岭回归定位算法对比实验36-37
• 4.2 一种新型的三角质心定位算法37-40
• 4.2.1 基于接收功率的三角质心定位算法37-38
• 4.2.2 基于接收功率的定位算法过程38-39
• 4.2.3 三角质心定位对比实验39-40
• 4.3 本章小结40-41
• 第5章 基于蓝牙 4.0 的定位系统设计与实现41-64
• 5.1 系统需求分析41-42
• 5.1.1 系统功能需求41
• 5.1.2 系统非功能需求41-42
• 5.2 系统的体系架构设计42-43
• 5.3 移动客户端设计与实现43-50
• 5.3.1 相关技术43-48
• 5.3.2 功能设计48-49
• 5.3.3 硬件支持49-50
• 5.3.4 开发环境50
• 5.4 服务端设计与实现50-63
• 5.4.1 服务器相关技术50-53
• 5.4.2 功能设计53-54
• 5.4.3 数据库设计54-55
• 5.4.4 数据交互接口设计55-63
• 5.4.5 开发环境63
• 5.5 本章小结63-64
• 第6章 测试与分析64-74
• 6.1 测试环境64-66
• 6.1.1 测试硬件环境64-65
• 6.1.2 测试软件环境65
• 6.1.3 glassfish的配置65
• 6.1.4 实验环境65-66
• 6.2 性能测试66-67
• 6.3 功能测试67-69
• 6.3.1 近距离查找测试67
• 6.3.2 远程查找测试67-69
• 6.4 测试结果分析69-72
• 6.4.1 测试数据分析69-71
• 6.4.2 实现效果71-72
• 6.5 本章小结72-74
• 第7章 结束语74-76
• 7.1 论文工作总结74-75
• 7.2 进一步工作建议75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-80
• 攻读硕士学位期间发表的与学位论文内容相关的学术论文及研究成果80

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本文编号：433276