基于RFID技術(shù)的室內(nèi)定位算法研究.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)定位服務(wù)的需求越來(lái)越高，其中室內(nèi)定位作為一種與人們的生活息息相關(guān)的服務(wù)，變的越來(lái)越重要。室內(nèi)定位在大規(guī)模物流運(yùn)營(yíng)管理、井下煤礦人員位置檢測(cè)、療養(yǎng)機(jī)構(gòu)老年人安全保障、大型超市財(cái)產(chǎn)管理等方面應(yīng)用廣泛。其中 RFID(Radio Frequency Identification）射頻識(shí)別作為一種無(wú)線通信技術(shù)，在室內(nèi)定位中顯示出良好的性能，逐漸成為室內(nèi)定位的重要方式。RFID技術(shù)通過(guò)無(wú)線電波識(shí)別目標(biāo)物體，并讀取

2、標(biāo)簽數(shù)據(jù)，具有非視距性、非接觸式、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文首先介紹了室內(nèi)定位的研究背景與意義，闡述了 RFID系統(tǒng)的組成、工作原理、通信協(xié)議等相關(guān)理論，分析了基于RFID技術(shù)相關(guān)算法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。然后對(duì)基于RSSI定位技術(shù)中的LANDMARC算法和VIRE算法進(jìn)行研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)標(biāo)簽密度、最鄰近參考標(biāo)簽數(shù)量、閾值大小、虛擬標(biāo)簽數(shù)量等重要因素的分析，總結(jié)兩種算法存在的不足，從兩個(gè)不同的角度對(duì)VIRE算法進(jìn)行改進(jìn)。
　　針對(duì)

3、VIRE算法最鄰近參考標(biāo)簽篩選不準(zhǔn)確，定位精度不足的問(wèn)題，提出自適應(yīng)閾值和偏差校正定位算法。改進(jìn)算法采用分段式拉格朗日插值法，建立虛擬參考標(biāo)簽RSSI值與距離的函數(shù)關(guān)系；提出自適應(yīng)閾值的方法篩選最鄰近參考標(biāo)簽；最后對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行偏差校正進(jìn)一步提高算法的定位精度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真得到，拉格朗日插值的VIRE算法平均定位精度為0.4051m，改進(jìn)算法的平均定位精度達(dá)到0.1802m，相較于 VIRE算法和拉格朗日插值VIRE算法明顯減小了定位誤差，

4、提高了定位穩(wěn)定性。
　　針對(duì)VIRE算法動(dòng)態(tài)環(huán)境變化適應(yīng)性差的問(wèn)題，提出具有動(dòng)態(tài)反饋環(huán)境參數(shù)的算法。改進(jìn)算法從閱讀器和參考標(biāo)簽的部署結(jié)構(gòu)上做出調(diào)整，采用定位子區(qū)域劃分法，縮小定位范圍，提高定位實(shí)時(shí)性；動(dòng)態(tài)修改對(duì)數(shù)路徑損耗模型中環(huán)境參數(shù)n和ζ，用非插值法計(jì)算虛擬標(biāo)簽RSSI值；最后用偏差校正法優(yōu)化最鄰近參考標(biāo)簽。仿真實(shí)驗(yàn)表明，改進(jìn)算法適用于局部動(dòng)態(tài)變化的定位環(huán)境，平均定位精度達(dá)到為0.1962m。
　　仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩種改