摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第13-16页 |
1.1 室内定位研究背景及意义 | 第13页 |
1.2 室内定位研究现状及发展趋势 | 第13-14页 |
1.3 本文主要工作 | 第14-15页 |
1.4 论文结构安排 | 第15-16页 |
第2章 基于测距的室内定位技术及算法 | 第16-27页 |
2.1 已有的定位技术 | 第16-20页 |
2.1.1 基于信号到达时间TOA(Time of Arrival) | 第16-17页 |
2.1.2 基于信号到达时间差TDOA(Time Difference of Arrival) | 第17-18页 |
2.1.3 基于信号到达角度AOA(Angle of Arrival) | 第18页 |
2.1.4 基于信号接收强度RSSI(Received Signal Strength Indicator) | 第18-20页 |
2.2 测距定位技术特点分析 | 第20-21页 |
2.3 基于测距定位算法 | 第21-25页 |
2.3.1 三边测量定位算法 | 第22-23页 |
2.3.2 三角法定位算法 | 第23页 |
2.3.3 极大似然估计算法 | 第23-24页 |
2.3.4 三角形质心定位算法 | 第24-25页 |
2.4 定位算法选取 | 第25-26页 |
2.5 本章小结 | 第26-27页 |
第3章 室内定位的影响因素及优化方案 | 第27-41页 |
3.1 室内定位的影响因素 | 第27-31页 |
3.1.1 环境因素 | 第27页 |
3.1.2 多对收发结点存在时对RSSI的影响 | 第27页 |
3.1.3 距离因素 | 第27-28页 |
3.1.4 天线方向 | 第28-30页 |
3.1.5 节点高度 | 第30页 |
3.1.6 发送功率 | 第30-31页 |
3.2 优化RSSI定位参数 | 第31-33页 |
3.2.1 对环境参数进行校正 | 第31-32页 |
3.2.2 参考节点的几何位置优化及优选参考节点 | 第32-33页 |
3.3 接收信号强度RSSI值修正 | 第33-36页 |
3.3.1 统计均值模型 | 第33页 |
3.3.2 动态平均法修正模型 | 第33-34页 |
3.3.3 高斯模型 | 第34-35页 |
3.3.4 基于RSSI的加权系数模型 | 第35-36页 |
3.4 定位测距值的修正方法 | 第36-40页 |
3.4.1 基于固定信标节点的修正 | 第36-38页 |
3.4.2 最小二乘法修正测距值 | 第38-40页 |
3.5 本章小结 | 第40-41页 |
第4章 新型基于RSSI测距的定位系统 | 第41-49页 |
4.1 无线信号的传播损耗模型 | 第41-43页 |
4.1.1 自由空间传播模型 | 第41页 |
4.1.2 地面反射模型 | 第41-42页 |
4.1.3 对数距离损耗模型 | 第42页 |
4.1.4 对数正态阴影模型 | 第42-43页 |
4.2 无线信号传播损耗模型的选择 | 第43-44页 |
4.3 基于RSSI测距的室内定位系统框架 | 第44-45页 |
4.4 定位系统具体实现 | 第45-48页 |
4.4.1 盲节点RSSI值的预处理 | 第45-46页 |
4.4.2 对信号强度加权处理 | 第46页 |
4.4.3 利用最小二乘法修正距离值 | 第46-47页 |
4.4.4 未知节点的坐标估计 | 第47-48页 |
4.5 本章小结 | 第48-49页 |
第5章 实验软硬件平台 | 第49-65页 |
5.1 Zigbee基础知识 | 第49-53页 |
5.1.1 Zigbee概述 | 第49页 |
5.1.2 Zigbee协议架构 | 第49-50页 |
5.1.3 Zigbee特点及技术特征 | 第50-52页 |
5.1.4 Zigbee应用场合 | 第52-53页 |
5.2 Zigbee网络中的设备类型 | 第53-54页 |
5.3 Zigbee网络拓扑结构 | 第54-56页 |
5.4 Zigbee地址和数据传输方式 | 第56-58页 |
5.5 Packet Sniffer | 第58-59页 |
5.6 Zigbee的自形成和自愈特性 | 第59页 |
5.7 Z-Stack协议栈 | 第59-64页 |
5.7.1 Z-Stack简介 | 第59页 |
5.7.2 Z-Stack协议栈结构 | 第59-60页 |
5.7.3 OSAL操作系统及任务调度流程 | 第60-64页 |
5.8 本章小结 | 第64-65页 |
第6章 基于Zigbee网络的定位系统设计及测试 | 第65-76页 |
6.1 测试环境及节点分布 | 第65-66页 |
6.1.1 测试环境选择 | 第65页 |
6.1.2 测试节点分布设置 | 第65-66页 |
6.2 定位系统硬件设计 | 第66-68页 |
6.2.1 电源模块 | 第66页 |
6.2.2 主芯片模块 | 第66-67页 |
6.2.3 USB接口 | 第67页 |
6.2.4 DEBUG仿真接口 | 第67-68页 |
6.3 定位系统软件设计 | 第68-71页 |
6.4 新型定位系统性能测试 | 第71-75页 |
6.4.1 定位系统节点 | 第71-72页 |
6.4.2 室内信号传播模型 | 第72-73页 |
6.4.3 测试结果 | 第73-75页 |
6.5 本章小结 | 第75-76页 |
结论与展望 | 第76-78页 |
参考文献 | 第78-82页 |
附录1 Zigbee定位算法实现 | 第82-86页 |
附录2 无线模块PCB板 | 第86-87页 |
攻读学位期间研究成果 | 第87-88页 |
致谢 | 第88页 |