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摘要:隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，基于位置指紋的Wi-Fi室內(nèi)定位技術(shù)以其實(shí)現(xiàn)簡便、成本較低、魯棒性好、定位精度高、擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為室內(nèi)定位技術(shù)的研究熱點(diǎn). 基于粒子濾波的估計(jì)理論可以很好的用來進(jìn)行跟蹤，因?yàn)樗啾任恢弥讣y技術(shù)利用了更多的信息，如移動(dòng)體的速度和噪聲分布等信息.因此本文對(duì)基于位置指紋的Wi-Fi室內(nèi)定位系統(tǒng)進(jìn)行了以下研究： 首先，在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文對(duì)無線室內(nèi)定位原理進(jìn)行了研究，根據(jù)基于RSSI定位的兩種比較常用的方法：傳播模型法和位置指紋法，本文講述了線性距離路徑損耗模型、對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型、衰減因子模型等典型的室內(nèi)傳播模型，并且講述了三邊定位法、雙曲線定位法、最小二乘法三種比較常用的基于傳播模型的定位算法，本文還講述了位置指紋法定位的相關(guān)原理和相關(guān)方法. 其次，在講述了基本的發(fā)展概況和系統(tǒng)相關(guān)的定位理論以后，本文從系統(tǒng)拓?fù)浜拖到y(tǒng)的軟件層架構(gòu)兩個(gè)方面講述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路，并且本文也給出了該系統(tǒng)各部件的協(xié)作圖，各模塊的類結(jié)構(gòu)圖．在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中，本文也簡要地對(duì)該系統(tǒng)中比較重要的一些類進(jìn)行了講述. 最后，本文的核心部分即是對(duì)Wi-Fi定位算法進(jìn)行優(yōu)化，通過對(duì)粒子濾波算法的研究，了解基本粒子濾波算法，并在此基礎(chǔ)之上，閱讀大量參考文獻(xiàn)，提出基于粒子濾波技術(shù)的軌跡優(yōu)化算法. 關(guān)鍵詞：粒子濾波；Wi-Fi；位置指紋；無線定位
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 選題背景-1 1.2 發(fā)展概況-1 1.3 研究意義-3 1.4 論文安排-4 第2章 基本原理-5 2.1 無線定位基本方法綜述-5 2.2 典型的室內(nèi)傳播模型-5 2.2.1 線性距離路徑損耗模型-5 2.2.2 對(duì)數(shù)距離路徑損耗模型-5 2.2.3 衰減因子模型-6 2.2.4 MK模型-6 2.3 基于傳播模型的定位算法-6 2.3.1 三邊測量法-6 2.3.2 雙曲線定位法-7 2.3.3 最小二乘法-8 2.4 位置指紋法定位-9 2.4.1 基本原理-9 2.4.2 相關(guān)方法-9 2.5 本章總結(jié)-10 第3章 Wi-Fi無線定位平臺(tái)設(shè)計(jì)-11 3.1 總體設(shè)計(jì)-11 3.2系統(tǒng)工作模式-13 3.3 系統(tǒng)軟件層架構(gòu)-14 3.4 本章總結(jié)-14 第4章 軌跡優(yōu)化-15 4.1 粒子濾波研究-15 4.1.1 貝葉斯估計(jì)研究-15 4.1.2 蒙特卡洛方法研究-16 4.1.3 貝葉斯重要性采樣研究-16 4.1.4 序貫重要性采樣-17 4.1.5 粒子退化問題及重采樣研究-17 4.1.6 基本粒子濾波算法研究-18 4.2 基于粒子濾波算法的Wi-Fi無線定位-19 4.2.1 Wi-Fi無線定位系統(tǒng)-19 4.2.2 Wi-Fi室內(nèi)粒子濾波跟蹤-20 4.2.3 粒子濾波優(yōu)化跟蹤算法研究-20 4.3 本章總結(jié)-21 第5章實(shí)現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)-23 5.1 粒子濾波算法程序-23 5.2 粒子濾波算法演示-25 5.3 本章總結(jié)-27 第6章 總結(jié)與展望-29 6.1 總結(jié)-29 6.2 展望-29 參考文獻(xiàn)-31 致 謝-33 |
