基于AP部署优化及组合匹配算法的室内定位系统

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xx123999
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
近年来,随着信息时代的发展,人们在室内环境下对位置获取的需求越来越大。目前,全球定位系统(Global Positioning System, GPS)在室外环境的应用已变得非常成熟,但是由于 GPS 在室内环境下受建筑物干扰较大,导致定位效果不理想,因此对室内定位相关技术的研究成为当下的热点。如何开发室内定位系统及使其商业化显得尤为关键。
  本论文在前人研究的基础上,对室内定位相关技术进行了进一步的分析和研究。首先对国内外学者在室内定位的研究进展与成果进行了陈述,介绍了室内定位的各类核心技术及相关研究。离线采集阶段,本文提出了位置指纹区分度的概念,并采用位置指纹区分度建立了接入点(Access Point, AP)部署优化方案的数学模型,通过遗传算法对模型进行了求解。在线定位阶段,基于对传统定位算法的分析研究,本文提出了一种新的组合匹配算法。实现阶段,本文介绍了基于Android智能手机开发的室内定位系统,系统由数据采集客户端、定位客户端和服务器端组成。在室内场景下进行了实验,试验结果表明该系统成功的实现了定位功能,且验证了本文提出的提升定位精度的相关算法。论文的主要工作包括:
  (1) 基于Wi-Fi指纹室内定位系统中,对室内环境进行网格划分得到相应参考点,通过采集参考点接收信号强度建立位置指纹数据库。因此不同网格尺寸大小会得到不同的参考点、不同质量的指纹数据库。针对此问题,本文分析并给出了网格划分中尺寸大小的确定原则,为建立合理有效的指纹数据库打下基础。
  (2) 为了进一步提升位置指纹数据库的有效性及质量,本文利用遗传算法求解了基于位置指纹区分度建立了AP部署的数学模型,最后通过Matlab仿真实验验证了模型的可行性。
  (3) 定位的在线阶段中,作为对接收信号强度(Received Signal Strength, RSS)指纹的经典匹配算法的改进设计了一种基于余弦相似度的加权 K 近邻组合匹配算法,并进行了相关实验的验证,结果表明组合算法可以进一步提升定位精度。
  (4) 采用Java语言开发,实现了WiFi指纹室内定位的系统。定位系统由数据采集客户端、室内定位客户端以及服务器端组成,该定位系统在室内场景下进行了测试。实验结果表明,定位的平均误差在2米以内,可以满足大部分室内定位的需求。此外系统也验证了本论文提出的通过遗传算法求解最小位置指纹区分度模型、组合匹配算法、网格划分原则的有效性。
其他文献
随着科学技术的发展和国内轨道交通事业的发展,对铁路工程车的要求越来越高,交流传动技术比传统的液压传动、直流传动具有无可比拟的优越性,交流电传动机车具有很好地起动加速度性能和电阻制动性能,维护方便,牵引性能优越,应用范围广,把技术先进的交流电传动经验应用到轨道工程车上,对轨道工程车的性能提升和制造水平提升非常有利。交流电传动技术应用在轨道工程车上,不仅提高了轨道工程领域的综合实力,也使轨道工程车的性
学位
随着经济社会的迅速发展与全球能源的日益紧缺,智能电网代表了未来电网的发展方向和发展趋势。作为智能电网核心组成部分的智能变电站,其智能设备的巡视维护和操作已经成为影响智能电网发展的一个重要因素。由于智能变电站与传统变电站在体系结构与功能原理上存在较大的差异,因此传统变电站的运行维护模式已不能满足智能变电站的要求。为了保证智能电网、智能设备的安全稳定,提升经济运行能力,有必要结合智能变电站自身特点来探
在同步发电机组中,励磁系统是很关键的构成要素,其技术性能直接影响到发电机组以及电力系统功能运转的稳定性与可靠性。良好的励磁系统可以提高电网的稳定性和运行的关键技术经济性能指标,保障发电机与电力系统更好地完成工作。  本文首先简单分析了发电机励磁系统发展趋势,然后分析了水轮发电机励磁调节基本原理和励磁系统的分类,并且以蟒塘溪水利水电有限责任公司(蟒塘溪水电站)目前水轮发电机的励磁系统为实例,将详细分
近年来,一种新型的发光材料,有机一无机杂化型卤素钙钛矿,因为在钙钛矿太阳能电池中的卓越表现,越来越受到光电领域学者们的关注。这种材料在显示领域也有良好的发光性能,通过卤素离子的调控可以实现发光范围在可见光区域的全覆盖,对LED的发展有着深远意义。但是有机一无机钙钛矿含有有机胺,此材料稳定性差,对光、热、水环境十分敏感,大大限制了在器件方面的应用,用无机离子替换有机胺制备全无机钙钛矿可以极大提高材料
过去的几十年里,随着基于硅(Si)材料的电力电子器件的发展,其电学特性已经趋于材料特性所决定的理论极限,这也严重制约了电力电子器件在高频、高温、高压等领域的应用。而碳化硅(SiC)作为新型宽禁带半导体材料,其禁带宽度、临界击穿电场、饱和电子漂移速率以及热导率等特性都大大优于Si材料,因此SiC功率半导体器件拥有更高的耐压水平、更高的开关频率和更高的工作温度从而可以大大提升电力电子系统的各方面性能。
~~
随着可再生能源发电注入比例的不断提高,电力系统的等效惯量相对减少,对电网严重功率缺额下的调频造成了很大压力。而在各种可再生能源发电类型中,风力发电具有大规模集中式并网的特点,相比分布式发电更容易接受调度与控制,因此,如何挖掘风力发电系统的调频潜力已经成为国内外研究的热点。在目前已有的风电机组参与调频的控制方法中,基于转子动能控制的基于双馈感应发电机的风电机组(简称为“DFIG风电机组”)的调频策略
非线性负载的大量应用给电网造成了严重的谐波污染。并联型有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)是抑制电网谐波的常用解决方案之一。在含有复杂用电负荷的电网环境下,传统锁相环很难准确地检测出电网电压的相位,这会造成SAPF的输出电流无法与负载电流同步,达不到令人满意的谐波补偿效果。另一方面,传统的谐波检测技术和电流控制技术很难使SAPF在保证良好的稳态精度的同时获
长空气间隙放电机理研究不仅对于改善电力系统外绝缘设计和雷电防护具有重要意义,而且还可以提供与放电现象相关的一般概念与基本认知。末跃阶段作为长空气间隙放电的最后一个过程,决定了放电通道的落点。由于缺少实验观测诗句,目前对末跃阶段的特性研究十分有限。因此,本文将重点研究正极性操作冲击电压和雷电冲击电压下长空气间隙放电的末跃阶段特性。  本文建立了正极性长空气间隙放电多物理量同步观测试验平台,实现了放电
学位
飞轮储能具有功率密度高、使用寿命长、充放电次数无限制、环境友好、占地面积小等优点,在可再生能源并网的分级储能电源、航天器储能和调姿、电磁发射脉冲功率电源等方面有着广阔的应用前景。在飞轮储能系统中,飞轮储能电机是机电能量转换的核心,其性能优劣直接影响整个飞轮储能系统的性能。因此,飞轮储能电机对于整个飞轮储能系统至关重要。在众多电机拓扑结构中,感应子电机因其实心转子强度高、结构简单、无刷励磁、易于冷却