基于RFID和地磁场联合的室内定位技术研究
随着网络技术的快速发展和人们生活水平的提高，室内定位越来越成为人们生活中不可或缺的一部分，精确的定位导航系统使人们的生活更加便利。在传统的室内定位方法中，基于指纹的RFID室内定位技术由于其定位精度高、普适性强、成本低、易于部署等优点受到国内外学者的广泛关注，但因为无线信号在复杂的室内传播时容易受到反射、折射、多径效应等影响，RFID室内定位在实际应用仍然非常有限。因此，单一的定位技术难以满足室内定位的需求，需要多种定位技术结合。 研究发现钢筋混凝土建筑结构的室内形成了独特稳定的地磁场，利用地磁场采用粒子滤波算法进行室内定位可以实现很好的定位效果，但是利用全局地图进行定位计算量大、定位时间长。本文提出一种RFID和地磁场联合的定位方法，根据无线信号分布特点将指纹地图通过聚类算法分成块，先初步确认目标所属指纹块，在块的基础上定位利用地磁场进行精确定位。 本文首先介绍了无线室内定位和地磁场室内定位的相关技术，分析影响无线室内定位的因素，重点介绍了基于指纹定位的方法。然后分析无线信号和地磁场信号分布的特点，对数据进行初步处理，建立无线指纹地图。最后对提出的RFID和地磁场联合的定位方法进行介绍，根据无线信号分布特点对离线阶段采用的K均值聚类算法进行改进，每次迭代计算新聚类中心时加入相关系数进行加权，使地图分块更合理。并针对粒子滤波粒子匮乏问题提出改进，引入观测值调整粒子向最优方向移动。仿真结果表明该方法在保证定位精度的同时，在线定位时间减小。
射频识别;地磁场;室内定位;K均值聚类;粒子滤波
南京邮电大学
硕士
信号与信息处理
董育宁
2015
中文
P318;TN966
77
2016-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）