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无线传感器网络基于RSSI的室内定位算法的研究

作　者: 刘海
导　师: 徐玉斌
学　校: 太原科技大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 无线传感器网络 RSSI测距自由空间损耗附加因子模型网格拓扑
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 138次
引　用: 1次
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内容摘要

无线传感器网络是近年来兴起的一门热门学科，随着在实际应用中越来越广泛，众多的学者和机构院校投入到无线传感器网络的研究中去。无线传感器的应用遍布各个领域，在森林放火，地质勘测，工业控制等领域中显得格外重要。在无线传感器网络中，位置信息是至关重要的，离开了位置信息，数据感知与信息获取也失去了意义。本文根据无线传感器信号传播的特性，针对现有研究的不足，对基于RSSI的各个测距模型和众多定位算法进行了研究。本文提出的定位算法分为两个阶段，基于RSSI的测距阶段和位置获取阶段。在RSSI获取时，根据RF230数据手册，对平台做了相应设置，在串口将RSSI直接输出，并利用串口助手显示出来。在测距阶段，本文根据信号传播的原理，使用室内空间传播损耗附加因子模型，该模型将信号传播的非线性附加了与距离相关的线性因子。实验数据表明，该模型具有可行性在定位阶段，本文结合电子地图匹配算法，应用了网格拓扑的定位算法，实验结果表明，该定位方法在一定程度上提高了定位精度，满足室内定位要求，最后，分析了无线传感器网络发展需要解决的问题。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-18
  1.1 无线传感器网络研究的课题背景及意义  7-12
  1.2 无线传感器网络定位技术国内外研究现状  12-13
  1.3 无线传感器网络体系结构  13-14
  1.4 无线传感器网络的特点  14-17
  1.5 本文的创新之处与组织结构  17-18
第二章无线传感器网络测距和定位技术综述  18-32
  2.1 常用测距技术  18-21
    2.1.1 GPS 测距  18
    2.1.2 红外线测距  18-19
    2.1.3 超声波测距  19-20
    2.1.4 RSSI 测距  20-21
  2.2 常用测距方法  21-23
    2.2.1 基于信号传播时间的方法  21-22
    2.2.2 基于信号传输时间差的方法：  22
    2.2.3 基于信号到达角度的方法  22-23
  2.3 无线传感器网络定位算法综述  23-26
    2.3.1 三边测量法  23-24
    2.3.2 三角测量法  24
    2.3.3 极大似然估计法  24-26
  2.4 定位算法评价标准  26-27
  2.5 常用的滤波模型  27-31
    2.5.1 均值滤波模型  28
    2.5.2 中值滤波模型  28-29
    2.5.3 最小方差滤波  29
    2.5.4 高斯滤波  29-30
    2.5.5 卡尔曼滤波模型  30-31
  2.6 本章小结  31-32
第三章基于 RSSI 测距和网格拓扑定位算法  32-37
  3.1 信号传播的特点  32-33
  3.2 测距模型的建立  33-35
  3.3 定位算法模型  35-36
  3.4 实验采用的滤波模型  36
  3.5 本章小结  36-37
第四章定位系统的实现和实验验证  37-44
  4.1 测距实验  37-41
  4.2 定位实验  41-43
  4.3 本章小结  43-44
第五章总结与展望  44-46
  5.1 全文总结  44
  5.2 工作展望  44-46
参考文献  46-52
致谢  52-53
攻读学位期间发表论文目录  53-54

无线传感器网络基于RSSI的室内定位算法的研究

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