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基于信号强度指纹的无线定位算法改进与性能评估
1
作者 甘新 冯准 王秀红 《中国高新科技》 2024年第24期11-13,共3页
文章设计并优化了基于无线信号的室内定位系统,旨在解决室内环境下的精准定位问题。离线训练阶段采用了信号强度采集、数据处理提高了位置指纹库的准确性。在线定位阶段通过K均值聚类和基于差值的加权K近邻法,实现了实时位置估计。实验... 文章设计并优化了基于无线信号的室内定位系统,旨在解决室内环境下的精准定位问题。离线训练阶段采用了信号强度采集、数据处理提高了位置指纹库的准确性。在线定位阶段通过K均值聚类和基于差值的加权K近邻法,实现了实时位置估计。实验结果表明,新算法相较传统方法具有更高的精度和更低的定位误差,为室内定位技术的进一步发展和应用提供了有力支持。 展开更多
关键词 室内定位系统 无线信号 位置指纹 K均值聚类
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基于信号幅值分布的室内指纹定位算法 被引量:2
2
作者 丁承君 宇中强 朱志辉 《现代电子技术》 北大核心 2018年第10期39-42,46,共5页
室内定位算法是基于位置服务领域研究的难点之一。针对室内定位应用场合和精度问题,提出了利用K-means和KNN融合算法对覆盖率广的WiFi信号进行指纹定位。WiFi指纹定位主要问题是前期指纹库数据的精确以及后期数据的匹配效果。首先,对WiF... 室内定位算法是基于位置服务领域研究的难点之一。针对室内定位应用场合和精度问题,提出了利用K-means和KNN融合算法对覆盖率广的WiFi信号进行指纹定位。WiFi指纹定位主要问题是前期指纹库数据的精确以及后期数据的匹配效果。首先,对WiFi信号的概率分布进行研究,弥补了一直以来由于K-means是无监督学习带来的k值的难以选取的缺陷,提高了指纹库的精确性,同时确保数据实时性。后期在线数据处理利用KNN分类算法进行后期在线定位过程的准确性。经多个实验场景测试结果表明,该算法在室内定位精度上3 m定位精度概率保持在78.4%,4 m精度保持在93.6%,基本上保证了室内定位精度的要求。 展开更多
关键词 信号幅值 指纹定位 概率分布 K-MEANS KNN分类算法 WiFi信号
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基于信号衰减模型补偿的RSS指纹定位算法 被引量:3
3
作者 华钢 王永星 《徐州工程学院学报(自然科学版)》 CAS 2015年第4期28-32,共5页
基于RSS指纹的定位以其具有部署简单、硬件成本低、定位参数单一等优点成为无线定位技术中的研究热点之一.由于该技术在定位时需要目标RSS指纹与定位区域中所有RSS指纹进行比较,所以该定位算法的复杂度较高,导致了定位系统的实时性较差... 基于RSS指纹的定位以其具有部署简单、硬件成本低、定位参数单一等优点成为无线定位技术中的研究热点之一.由于该技术在定位时需要目标RSS指纹与定位区域中所有RSS指纹进行比较,所以该定位算法的复杂度较高,导致了定位系统的实时性较差.为了解决上述问题,通过利用无线信号衰减模型对目标所在的大致区域进行判断,然后在判断的区域中再利用基于RSS指纹算法对目标进行精确定位.仿真实验结果表明改进的方法能够减少算法的复杂度,提高了定位系统的实时性. 展开更多
关键词 信号强度 无线定位 指纹定位 信号衰减模型
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基于信号强度的无线定位算法研究 被引量:3
4
作者 姚朝军 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2011年第1期166-168,共3页
提出了一种基于信号强度的适用于直廊环境的无线定位算法,详细介绍了定位算法的原理和流程,并对该算法进行了测试分析,并简要介绍了基于CC1100射频芯片的定位系统实现。
关键词 无线定位 信号强度定位算法 CC1100芯片
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路径损耗因子未知下基于改进樽海鞘群算法的RSSI定位
5
作者 陈礼坤 章勇 +1 位作者 范大照 刘素芳 《现代电子技术》 北大核心 2025年第5期181-186,共6页
通常基于接收信号强度指示(RSSI)的无线传感器网络定位需要提前对路径损耗因子n值进行测量,在不同环境下需要重新测量n值、校准,这将大大增加定位的复杂度。针对此情况,文中提出一种无需测n值的定位方法,即使用比值法消除路径损耗模型... 通常基于接收信号强度指示(RSSI)的无线传感器网络定位需要提前对路径损耗因子n值进行测量,在不同环境下需要重新测量n值、校准,这将大大增加定位的复杂度。针对此情况,文中提出一种无需测n值的定位方法,即使用比值法消除路径损耗模型中参考节点的不确定影响,通过引力搜索改进樽海鞘群算法(SSA-GSA),同时寻找n值与信号源的坐标。相较于一般的定位方法,该方法不受环境条件的约束,在无线传感器网络监测现场可以即时进行系统定位,无需另外测量计算n值。仿真结果证明了该方法的可行性,不仅降低了定位成本,还具有较高的定位精度。 展开更多
关键词 无线传感器网络 接收信号强度指示 路径损耗因子 定位 樽海鞘群算法 引力搜索算法
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基于信号均值滤波+k-means+WKNN的Wifi指纹定位算法研究 被引量:20
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作者 汪伦杰 廖兴宇 +1 位作者 潘伟杰 吕健 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2017年第3期30-34,共5页
首先利用平滑均值滤波方法对采集信号的RSSI值进行均值平滑处理,提高信号采集的精度;其次利用kmeans聚类算法对指纹库进行优化提高指纹库的精度;最后在KNN算法的基础上采用加权的方法来进行改进,形成新的指纹算法WKNN,并将新的指纹匹配... 首先利用平滑均值滤波方法对采集信号的RSSI值进行均值平滑处理,提高信号采集的精度;其次利用kmeans聚类算法对指纹库进行优化提高指纹库的精度;最后在KNN算法的基础上采用加权的方法来进行改进,形成新的指纹算法WKNN,并将新的指纹匹配算法WKNN应用到文本设计的Wifi指纹定位系统中.实验结果表明:该改进算法在定位精度和稳定性方面较传统Wifi指纹定位算法有大幅度的提高. 展开更多
关键词 信号均值滤波 K-MEANS聚类 加权KNN Wifi指纹定位算法
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基于接收信号强度的无线传感器网络质心定位算法
7
作者 张颖颖 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期103-108,共6页
针对原有质心定位算法精度低、锚节点比例过高的缺点,提出了基于接收信号强度(RSSI)的无线传感器网络质心定位算法。该算法将基于RSSI的测距值作为权重引入质心算法,通过仿真实验探寻算法模型最优权值,并运用迭代思想降低网络锚节点比例... 针对原有质心定位算法精度低、锚节点比例过高的缺点,提出了基于接收信号强度(RSSI)的无线传感器网络质心定位算法。该算法将基于RSSI的测距值作为权重引入质心算法,通过仿真实验探寻算法模型最优权值,并运用迭代思想降低网络锚节点比例,同时采用测距校正、算法修正和设置RSSI阈值约束三种措施来控制算法误差。仿真表明,改进算法在定位精度、成本控制和环境适应性上优于原有质心定位算法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位算法 接收信号强度 迭代加权质心算法
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离散度WKNN位置指纹Wi-Fi定位算法 被引量:35
8
作者 田洪亮 钱志鸿 +2 位作者 梁潇 王义君 王雪 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期94-99,共6页
为改善加权K近邻位置指纹定位算法在室内环境复杂时的定位性能,提出一种以位置指纹离散度作为权值参考的改进加权K近邻位置指纹定位算法.算法在离线位置指纹数据库建立阶段采用K-means聚类算法对位置指纹进行聚类,来降低搜索位置指纹库... 为改善加权K近邻位置指纹定位算法在室内环境复杂时的定位性能,提出一种以位置指纹离散度作为权值参考的改进加权K近邻位置指纹定位算法.算法在离线位置指纹数据库建立阶段采用K-means聚类算法对位置指纹进行聚类,来降低搜索位置指纹库的计算量.从离线位置指纹库中选取K个与在线实测Wi-Fi信号强度信息最相似的位置指纹,比较其离散程度,将离散程度小的位置指纹赋予较高的加权系数,以减小原加权K近邻算法在室内复杂环境信号强度随距离变化较大情况下带来的位置估算误差.对离散度加权K近邻算法时间复杂度的分析表明,其计算量小于原加权K近邻算法;实际环境实验结果表明,离散度加权K近邻算法具有更高的定位精度,且定位误差波动较小. 展开更多
关键词 无线定位 位置指纹 WI-FI 接收信号强度指示 离散度
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煤矿井下线型无线传感器网络节点定位算法 被引量:33
9
作者 田丰 秦涛 +2 位作者 刘华艳 孙恩岩 王传云 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1760-1764,共5页
针对煤矿井下线型无线传感器网络节点定位精度较低的问题,提出了基于RSSI(接收信号强度指示)的对角差分修正定位算法。该算法在对线型无线传感器网络节点定位的横向和纵向误差进行分析的基础上,首先利用差分原理对测量距离进行修正,并... 针对煤矿井下线型无线传感器网络节点定位精度较低的问题,提出了基于RSSI(接收信号强度指示)的对角差分修正定位算法。该算法在对线型无线传感器网络节点定位的横向和纵向误差进行分析的基础上,首先利用差分原理对测量距离进行修正,并使用极大似然估计法进行初步定位;然后应用信标节点构建煤矿井下巷道模型,在该模型下对移动节点进行横向修正。仿真结果表明,该算法较传统的极大似然估计算法具有较高的定位精度和稳定性,适用于煤矿井下线型无线传感器网络节点定位。 展开更多
关键词 线型无线传感器网络 节点定位算法 对角差分修正 接收信号强度指示
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一种基于接收信号强度指示的改进型定位算法 被引量:9
10
作者 孔庆茹 杨新宇 +1 位作者 闫超 杨文静 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期147-151,共5页
针对无线传感器网络在道路监控、管道传输等一维环境中出现的因经验模型基站移动或环境发生改变时需要重新建立数据库的问题,提出了一种基于接收信号强度指示(RSSI)的一维经验模型定位算法(1-DEMRSSI).该算法基于一维线性定位的思想... 针对无线传感器网络在道路监控、管道传输等一维环境中出现的因经验模型基站移动或环境发生改变时需要重新建立数据库的问题,提出了一种基于接收信号强度指示(RSSI)的一维经验模型定位算法(1-DEMRSSI).该算法基于一维线性定位的思想,利用信号强度比值来确定未知节点的位置,所以只需要建立一次信号强度比值数据库.仿真结果表明,1-DEMRSSI算法比RSSI算法的运算量小,且一次定位时间可缩短10%左右,定位精度提高14.2%~66.4%,其在一维线性应用领域表现出了良好的灵活性和实用性. 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位算法 信号强度比
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一种井下人员无线定位算法研究 被引量:6
11
作者 刘夏 李国良 +4 位作者 张灵峰 汪郁 孙虎 黄启能 丁琼 《工矿自动化》 北大核心 2020年第4期38-45,共8页
针对传统井下指纹定位算法存在需要采集大量指纹数据和定位精度不高的问题,提出了一种差分鱼群优化最小二乘支持向量机(DEAFSA-LSSVM)的井下人员无线定位算法.首先将井下实验区域划分为多个小区域,并利用克里金插值算法建立指纹数据库;... 针对传统井下指纹定位算法存在需要采集大量指纹数据和定位精度不高的问题,提出了一种差分鱼群优化最小二乘支持向量机(DEAFSA-LSSVM)的井下人员无线定位算法.首先将井下实验区域划分为多个小区域,并利用克里金插值算法建立指纹数据库;然后利用差分进化与人工鱼群混合智能算法优化正则化参数和核函数宽度,建立最小二乘支持向量机算法模型,利用无线采集接收终端采集待定位点的无线信息数据,通过最小二乘支持向量机算法模型计算出其所属小区域;最后利用小区域内无线信息数据,通过加权K近邻算法进行实时定位.实验结果表明:该定位算法的收敛速度快,分类准确,准确率达到98.87%;定位精度高,平均定位误差为1.51 m,比未经优化的最小二乘支持向量机算法的定位精度提高18.82%. 展开更多
关键词 井下无线定位 指纹定位 实验小区域划分 最小二乘支持向量机 差分进化算法 人工鱼群算法
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无线传感器网络基于APIT的混合定位算法 被引量:6
12
作者 冯秀芳 曹美丽 孙超 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2009年第6期58-61,共4页
为了克服定位算法近似三角形内点测试法(approximate point-in-triangulation test,APIT)的误差影响,将接收信号强度指示器(received signal strength indicator,RSSI)测距与APIT相结合,提出了APIT算法的改进算法—RAPIT(RSSI and APIT... 为了克服定位算法近似三角形内点测试法(approximate point-in-triangulation test,APIT)的误差影响,将接收信号强度指示器(received signal strength indicator,RSSI)测距与APIT相结合,提出了APIT算法的改进算法—RAPIT(RSSI and APIT)定位算法.该算法引入限定距离的概念,将引起误差的节点的位置限定在以锚节点为圆心,以限定距离为半径的圆的重叠区域内.实验证明,该算法有效减少了误差,提高了定位覆盖度. 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位 APIT算法 信号强度
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基于多分布密度位置指纹的高效室内定位算法研究 被引量:9
13
作者 乐燕芬 汤卓 +1 位作者 盛存宝 施伟斌 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期172-179,共8页
为提高定位效率,提出了一种基于多分布密度位置指纹、精度渐进的室内定位算法。该算法把定位区域分为多个局部区域,并设定不同分布密度的参考位置点,根据来自锚节点的接收信号强度(RSS)时间和强度分布,通过各局部区域对应的信号覆盖向... 为提高定位效率,提出了一种基于多分布密度位置指纹、精度渐进的室内定位算法。该算法把定位区域分为多个局部区域,并设定不同分布密度的参考位置点,根据来自锚节点的接收信号强度(RSS)时间和强度分布,通过各局部区域对应的信号覆盖向量和主成分分析法(PCA)提取的稀疏指纹的特征实现层次化匹配,有效减少在线指纹匹配过程的计算量,有利于目标节点存储空间和能耗的优化。实验结果表明,提出的算法在定位精度上不逊于其他室内定位算法,并且对锚节点分布密度依赖度小。 展开更多
关键词 无线传感器网络 室内定位 接收信号强度 位置指纹 主成分分析
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基于GMapping算法与指纹地图构建的井下定位方法 被引量:4
14
作者 蒋磊 杨柳铭 +2 位作者 武方达 韩会杰 周雪 《工矿自动化》 北大核心 2017年第9期96-101,共6页
针对现有井下定位算法定位精度差和依赖信号源坐标的问题,提出一种基于GMapping算法与指纹地图构建的井下定位方法。将待定位的位置信号特征与信号分布图进行匹配,选择最优定位坐标,从而提高井下定位精度;通过与GMapping算法相结合,避... 针对现有井下定位算法定位精度差和依赖信号源坐标的问题,提出一种基于GMapping算法与指纹地图构建的井下定位方法。将待定位的位置信号特征与信号分布图进行匹配,选择最优定位坐标,从而提高井下定位精度;通过与GMapping算法相结合,避免了指纹地图构建过程维护成本高的问题,优化了算法的搜索与匹配效率。实际测试结果表明,该方法平均定位误差为57.7cm,可以满足井下定位要求。 展开更多
关键词 井下定位 即时定位与地图构建 GMapping算法 指纹地图 信号分布图
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一种基于粒子群算法的三维无线传感器网络定位方法 被引量:5
15
作者 赵成林 魏雄烈 +1 位作者 孙学斌 蒋挺 《中国电子科学研究院学报》 2011年第1期77-81,共5页
三维定位是无线传感器网络应用中一个需要解决的难题,将基于接收信号强度指示的测距方法由二维平面扩展到三维无线传感器网络空间,通过引入自适应权重和优胜劣汰思想,提出了一种基于粒子群算法的三维定位的方法。所提方法具有平衡全局... 三维定位是无线传感器网络应用中一个需要解决的难题,将基于接收信号强度指示的测距方法由二维平面扩展到三维无线传感器网络空间,通过引入自适应权重和优胜劣汰思想,提出了一种基于粒子群算法的三维定位的方法。所提方法具有平衡全局和局部的搜索能力、收敛速度快的特点,理论分析和仿真结果表明,本方法具有良好的定位精度。 展开更多
关键词 无线传感器网络 接收信号强度指示 粒子群算法 定位
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基于虚节点校正的井下无线传感器网络定位算法 被引量:4
16
作者 赵继军 赵庆伟 +1 位作者 李志华 孙翔 《煤炭工程》 北大核心 2012年第4期132-135,共4页
针对在煤矿等复杂环境下应用修正加权质心定位算法时存在定位误差较大的问题,提出一种基于虚节点校正的改进加权质心定位算法。该算法是在修正加权质心定位算法的基础上,结合未知节点接收到的锚节点的接收信号强度指示(RSSI)信息对未知... 针对在煤矿等复杂环境下应用修正加权质心定位算法时存在定位误差较大的问题,提出一种基于虚节点校正的改进加权质心定位算法。该算法是在修正加权质心定位算法的基础上,结合未知节点接收到的锚节点的接收信号强度指示(RSSI)信息对未知节点的估计范围进行校正,并利用虚节点进行修正加权质心定位计算。仿真结果表明,在相同实验条件下改进后的定位算法定位效果优于修正加权质心定位算法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 修正加权质心定位算法 接收信号强度指示 虚节点
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基于RSSI的无线传感器网络定位算法
17
作者 廖利 郭慧玲 王华东 《激光杂志》 北大核心 2015年第9期141-143,共3页
为了提高无线传感器网络的节点定位性能,对当前定位算法的思想进行分析,提出了一种接收信号强度指示的无线传感器定位算法。首先将接收信号强度指示引入到质心定位中,通过加权因子描述不同锚节点对质心坐标的影响,然后对信号传播路径损... 为了提高无线传感器网络的节点定位性能,对当前定位算法的思想进行分析,提出了一种接收信号强度指示的无线传感器定位算法。首先将接收信号强度指示引入到质心定位中,通过加权因子描述不同锚节点对质心坐标的影响,然后对信号传播路径损耗环境参数的测量过程进行完善,以获得更加准确的接收信号强度指示值,最后采用仿真实验分析其性能。实验结果表明,本文算法较好的解决了定位过程存在一些不足,有效提高节点的定位准确性,且获得比其它定位算法更小的错误,实际应用范围更加广泛。 展开更多
关键词 接收信号强度指示 质心定位算法 无线传感器网络 传播路径损耗模型
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基于接收信号强度指示加权融合的定位算法 被引量:6
18
作者 沈笑慧 张健 何熊熊 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第6期635-639,共5页
基于接收信号强度指示的无线传感器网络定位问题,提出一种改进Kalman滤波方法,消除测距过程中的非视距误差,得到标签与节点间的估计距离.然后,分析标签与节点的距离、定位单元质量和标签所处的位置三方面对定位精度的影响,提出一种改进... 基于接收信号强度指示的无线传感器网络定位问题,提出一种改进Kalman滤波方法,消除测距过程中的非视距误差,得到标签与节点间的估计距离.然后,分析标签与节点的距离、定位单元质量和标签所处的位置三方面对定位精度的影响,提出一种改进三边定位算法,并根据滤波后的估计距离计算得到的多个定位坐标进行加权融合.最后,通过Matlab仿真验证所提算法的有效性. 展开更多
关键词 接收信号强度指示 KALMAN滤波 非视距误差 加权融合三边定位算法 无线传感器
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一种基于GACNN改进的室内可见光指纹定位算法 被引量:4
19
作者 王宗生 邵建华 +3 位作者 王鹏云 程悦 杜聪 杨薇 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第1期158-163,共6页
为提高室内可见光定位系统性能,提出了基于遗传算法训练卷积神经网络(Genetic Algorithm Convolutional Neural Network,GACNN)的室内可见光指纹定位算法。该算法引入一维卷积神经网络学习模型,针对卷积神经网络的超参数设置,利用遗传... 为提高室内可见光定位系统性能,提出了基于遗传算法训练卷积神经网络(Genetic Algorithm Convolutional Neural Network,GACNN)的室内可见光指纹定位算法。该算法引入一维卷积神经网络学习模型,针对卷积神经网络的超参数设置,利用遗传算法对卷积神经网络进行训练,将超参数进行二进制编码后采用精英遗传算法对CNN进行训练,来解决卷积神经网络模型参数调节依靠经验和模糊最优化的过程。实验结果表明:在室内4 m×4 m×2.5 m的定位场景下,定位算法可以获得平均定位误差4.11 cm的定位精度。相较于卷积神经网络定位算法,平均定位误差降低了25%。对比分析了不同室内可见光定位算法的性能,验证了算法的技术优势。 展开更多
关键词 遗传算法 卷积神经网络 可见光室内定位 接收信号强度 指纹定位
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室内无线高精度定位的改进MUSIC算法 被引量:3
20
作者 曾光 赵乐军 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期614-618,共5页
室内定位在一些特定场合的实用性和必要性已经日趋显著,其应用前景广阔,研究意义非常大。但是目前基于传统RSSI的定位算法不能满足室内定位的要求。针对RSSI测量方法误差较大的问题,提出用MUSIC算法估计信号的波达方向。传统的MUSIC算... 室内定位在一些特定场合的实用性和必要性已经日趋显著,其应用前景广阔,研究意义非常大。但是目前基于传统RSSI的定位算法不能满足室内定位的要求。针对RSSI测量方法误差较大的问题,提出用MUSIC算法估计信号的波达方向。传统的MUSIC算法只能对非相干信号进行DOA估计,但在室内环境中,存在严重的多径效应,MUSIC算法将会失效。通过构建Toeplitz矩阵,达到去相关的目的,从而对多信号的波达方向做出正确的估计。 展开更多
关键词 室内无线定位 MUSIC算法 相干多径信号
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