基于ZigBee的RSSI室內(nèi)定位模型研究.pdf

1、GPS無(wú)法滿足室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境的定位需求。在物流的倉(cāng)儲(chǔ)管理、裝卸搬運(yùn)、流通加工等室內(nèi)環(huán)節(jié)中，室內(nèi)定位導(dǎo)航技術(shù)卻有著更為廣泛和有效的應(yīng)用，目前主流的定位系統(tǒng)大都成本過(guò)高。ZigBee技術(shù)具有功耗低、成本低、可靠性高、安全性好、兼容性高等特點(diǎn)，非常適合諸如工廠、展廳、家庭等環(huán)境的定位與導(dǎo)航，因此選用ZigBee作為硬件載體?；诮邮招盘?hào)強(qiáng)度指示（RSSI）的定位具有硬件成本低、易于實(shí)現(xiàn)、功耗小等的優(yōu)勢(shì)，故選擇RSSI作為基本的測(cè)距與定位原理。研

2、究目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的定位，并得到基于ZigBee的RSSI定位模型的定位精度，為他人的研究和應(yīng)用提供參考，并設(shè)法提高基于ZigBee的RSSI定位模型的定位精度。
　　本文首先采用基于ZigBee的RSSI信號(hào)衰減模型對(duì)室內(nèi)定位進(jìn)行研究。在現(xiàn)場(chǎng)大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)平均值濾波、高斯濾波優(yōu)化RSSI序列，根據(jù)最小二乘法估計(jì)模型參數(shù)，再采用卡爾曼濾波算法減小RSSI序列的波動(dòng)幅度，進(jìn)一步優(yōu)化序列，通過(guò)信號(hào)衰減模型將RSSI值換算成

3、距離，根據(jù)幾何定位算法求解坐標(biāo)，并進(jìn)行誤差分析。經(jīng)過(guò)一系列濾波算法，特別是卡爾曼濾波的優(yōu)化，有效地減小了測(cè)距與定位誤差，將定位的誤差減小到7m左右。然后采用基于ZigBee的RSSI指紋匹配模型對(duì)室內(nèi)定位展開(kāi)了研究。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上構(gòu)建關(guān)于坐標(biāo)與RSSI序列的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，然后通過(guò)最近鄰系列算法，比對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)指紋與庫(kù)內(nèi)指紋的相似度，選擇相似度較小的指紋對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)作為定位結(jié)果，并進(jìn)行誤差分析，定位精度在5m左右。在定位精度方面指紋匹配模型優(yōu)于