基于RSSI測(cè)距的室內(nèi)定位技術(shù)
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3．3 定位實(shí)驗(yàn)
定位實(shí)驗(yàn)選取實(shí)驗(yàn)室走廊為實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，選擇14 m×2 m的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地作為定位區(qū)域，建立坐標(biāo)系，其中走廊長(zhǎng)的方向?yàn)閤軸，寬的方向?yàn)閥軸。未知節(jié)點(diǎn)和信標(biāo)節(jié)點(diǎn)都采用HFZ-CC2430EM ZigBee模塊。在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中布置8個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，位置分別定義為(0，0)，(0，2)，(5，0)，(4，2)，(9，0)，(10，2)，(14，0)，(14，2)如圖3所示。在定位區(qū)域內(nèi)選擇8個(gè)坐標(biāo)已知的定位測(cè)試點(diǎn)，將未知節(jié)點(diǎn)放在測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行定位，對(duì)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)和未知節(jié)點(diǎn)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/193403.htm
從表中數(shù)據(jù)可以看出，文中定位算法的定位誤差基本都在3 m之內(nèi)，平均誤差為2．3 m，最大定位誤差為3．4 m，定位效果如圖4所示?？紤]到室內(nèi)定位應(yīng)用的實(shí)際需求主要是對(duì)人員和物品進(jìn)行定位，文中算法2．3 m的平均定位誤差可以滿足寫(xiě)字樓、圖書(shū)館、礦井隧道、貨品倉(cāng)庫(kù)等一般室內(nèi)場(chǎng)景的人員或物品定位需求。另外由定位算法推導(dǎo)計(jì)算過(guò)程中的式(5)可以看出增加信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)目會(huì)增加約束方程的個(gè)數(shù)，從而會(huì)使定位計(jì)算更加準(zhǔn)確，但是由于定位算法是基于RSSI測(cè)距的，而RSSI測(cè)距引入的誤差不可避免，即式(5)右邊的距離都不是信標(biāo)節(jié)點(diǎn)和未知節(jié)點(diǎn)的真實(shí)距離，所以式(5)無(wú)解，只能求出最小二乘解，因此文中所用的極大似然估計(jì)算法只能求出未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的近似估計(jì)值，不可能消除定位誤差。所以在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該綜合考慮系統(tǒng)成本和具體定位精度要求，適當(dāng)設(shè)置信標(biāo)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)RSSI測(cè)距的原理進(jìn)行了分析，建立了經(jīng)典測(cè)距模型，在對(duì)室內(nèi)測(cè)距實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)使用線性回歸分析后，得到了當(dāng)前實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的最優(yōu)測(cè)距模型。實(shí)現(xiàn)了基于RSSI測(cè)距的定位算法，經(jīng)過(guò)定位實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的可行性，平均定位誤差為2．3 m，滿足大多室內(nèi)定位實(shí)際要求。
評(píng)論