基于有源RFID定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、定位技術(shù)是當(dāng)今科學(xué)研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一，傳統(tǒng)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)如 GPS、北斗等已廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航、軍事、測繪等室外領(lǐng)域。隨著多媒體技術(shù)和無線通信技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)如今在諸如醫(yī)院、倉庫、機(jī)場等大型室內(nèi)場所，往往需要對室內(nèi)特定目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)定位。但由于衛(wèi)星定位系統(tǒng)信號(hào)在傳播過程中易受高山、墻壁、樹木及建筑物的遮擋，因此無法滿足室內(nèi)定位高精度的要求。當(dāng)前室內(nèi)定位系統(tǒng)中最典型的是基于有源RFID的LANDMARC定位系統(tǒng)。但基于LANDMARC算法的定位系

2、統(tǒng)存在著諸多缺點(diǎn)和不足，導(dǎo)致其定位精度偏低，定位過程過于復(fù)雜。因此本文在詳細(xì)分析了 LANDMARC定位算法的缺點(diǎn)和不足后，提出了相應(yīng)的解決方法。本文主要完成的具體工作如下：
　　首先闡述了課題研究背景、射頻識(shí)別技術(shù)及定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。介紹了RFID系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理和相關(guān)的室內(nèi)定位技術(shù)。分析并總結(jié)了各種基于有源RFID室內(nèi)定位方法的優(yōu)點(diǎn)和不足，特別是對基于 LANDMARC算法的定位方法，做了詳細(xì)的介紹、分析和優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)。針

3、對算法的不足，概略介紹了當(dāng)前對應(yīng)的解決方案。
　　其次針對經(jīng)典 LANDMARC定位算法在定位過程中錯(cuò)選鄰居標(biāo)簽概率較高的這一不足點(diǎn)，提出了一種基于 LANDMARC算法的修正與優(yōu)化算法。算法的原理是通過對參考標(biāo)簽的布放規(guī)則進(jìn)行幾何分析和運(yùn)算，來校正錯(cuò)選鄰居標(biāo)簽，以此達(dá)到減小待定位標(biāo)簽定位誤差的目的。通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析和 MATLAB仿真，證明了此修正與優(yōu)化方法的可行性。
　　然后針對傳統(tǒng)的RFID定位系統(tǒng)定位過程過于復(fù)雜和定

4、位成本相對較高的問題，對相關(guān)定位系統(tǒng)做了相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn)。并在此基礎(chǔ)上選用集成度較高、功耗較低的單片2.4GHz無線系統(tǒng)芯片 nRF24LE1完成了本定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。用 C編程語言在 keil uVision3軟件開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了對讀寫器和標(biāo)簽的底層軟件編寫。用VB編程語言在VB6.0軟件開發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了本文中的定位算法和可視化定位監(jiān)控界面。
　　最后為了驗(yàn)證定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性和定位精度，在不同環(huán)境中進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)測試，記錄并分析