基于CSS无线传感器网络室内定位技术研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:mxf12
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)节点定位技术是无线传感器网络应用的基础和关键技术之一,其中室内定位作为无线传感器网络定位的一个应用场合,对人们生活、生产等具有重大意义。线性调频扩频(Chirp Spread Spectrum,CSS)技术具有较高的抗干扰能力和较长的传播距离,因此适合作为室内环境下的无线传感器节点定位技术。本文主要研究了基于CSS的节点定位技术,针对室内定位环境中存在的各种复杂条件的干扰,对CSS定位技术进行研究和优化。基于CSS的节点定位技术是一种基于测距的定位技术,采用到达时间(Time of Arrival,TOA)进行测距。本文探讨了基于CSS的测距技术在室内环境下所面临的问题及误差的来源,针对测距所面临的问题采用了改进的卡尔曼滤波器和测量冗余量接收信号强度指示值(Received Signal Strength Indicator,RSSI)对CSS测距进行优化。实验证明本文的方法可以有效的提高测距的精度,抑制室内环境下的测距误差。基于测距的节点定位算法有很多,本文研究了几种常见的基于测距的节点定位算法,在传统的最小二乘估计(Least Square Estimation,LSE)定位算法的基础上加入了卡尔曼滤波对定位结果进行平滑,并对卡尔曼滤波估计算法中的状态噪声方差阵和量测噪声方差阵的更新进行改进,最终应用到室内节点定位中。通过实验验证了本文算法在室内环境下的节点定位中具有较高的定位精度。针对室内环境下的节点定位,本文设计了一套基于CSS的室内定位系统,利用TOA的测量值作为指纹数据,通过计算获得定位指纹库,并利用改进的LSE算法实现精确的坐标级定位,提高了定位的精度和定位的效率。最后通过实验验证了算法的可行性。
其他文献
齿轮箱作为机械设备中的一个重要组成部分,对其进行状态监测和故障诊断有着重要的意义。由于齿轮箱结构复杂,工作环境比较恶劣,当发生故障时,其振动信号通常表现出非平稳特性,并且故障特征信息往往湮没在强大的背景噪声中,因此,在对其进行故障分析前需要进行降噪处理。粒子滤波是一种基于蒙特卡罗模拟和递推贝叶斯估计的滤波方法,它通过模拟方程由量测空间递推到状态空间,采用粒子描述状态空间,用由粒子及其权重组成的离散
制造物联技术的应用在制造环境中积累了大量宝贵的制造数据,为复杂制造系统的研究提供了坚实基础。作为制造系统的核心,生产任务往往围绕着在制品的加工过程进行分配,因此在制品制造数据为复杂制造系统的描述和解释提供了宝贵的逻辑知识,这些逻辑知识还能为生产状态的预测提供基础。本文针对离散制造车间中在制品的状态轨迹,提出了对在制品数据进行管理的数据模型,并在此基础上,提出了在制品状态轨迹模式的挖掘算法和在制品状
航天器的在轨服务已经成为航天技术发展的重要趋势之一,服务航天器与目标航天器间的相对导航与控制是实现在轨服务任务的关键技术。本论文针对在轨服务航天器逼近目标过程中
“很多外面的车来小区里边停放,得想办法禁止.”rn“听邻居说,最近有人高空抛物,十分危险,我们可能需要紧急介入.”rn“虽说实行了垃圾分类,但还是有人乱扔垃圾,我们可以每天
期刊
沙井驿社区位于甘肃省兰州市安宁区沙井驿街道,社区内居民人口结构复杂,60岁以上老年人有1641人、流动人口126人、各类残障人士43人以及特困户31户.社区人口基数大,人口结构
期刊
波形发生器在电子测试领域起着重要的作用。PCI总线是目前PC机中使用最为普遍的计算机总线。基于PCI总线波形发生器不但能实现输出波形的功能而且具有很强的实用性和可扩展性。本文以实际项目为背景,设计了一种以FPGA为硬件处理核心的基于PCI总线的波形发生器。本文在对项目需求、DDS原理和PCI总线接口协议进行分析的基础上,规划了系统的总体结构,并且根据此系统结构提出了利用FPGA和PCI9054芯片
直升机由于具有垂直起降、低速飞行、起飞场地不受限制等优点而被广泛应用于救援、运输等民用领域以及反潜、侦察等军事领域。但其在飞行过程中由于旋转的细长弹性桨叶工作在
无人机视觉着陆技术的实用价值和发展前景备受关注,其中的研究热点之一为基于合作目标的无人机视觉着陆位姿估计方法。本文主要研究了基于合作目标的位姿估计方法及合作目标
高超声速飞行器是近些年研究的热点,也是航天飞行器未来的发展方向之一。高超声速飞行器在出入大气层或持续在空间飞行时,会遭受严苛的气动热载荷和机械载荷。为了防止飞行器
期刊