2024基于蓝牙RSSI的三角定位测距

目录TOC\o"1-2"\h\u31731. 311252. 3291062.1. 3250432.2. 33902.3. 5188413. 5219043.1.AOA 5143463.2.RSSI 593863.3.TDOA 6279153.4. 6189034. 6121824.1. 6287024.2.AOA 7262824.3. 8292644.4.RSSI 9313465. 10138246.RSSI 10184067. 12国内的遥感中心组织的“室内定位导航比测”，展现出现阶段国内室内定位技术的研究现状。香港FD的AACTODM的室内定位系统。张鸿洋等人通过优化权重参数，提高了算法的定位精度，根据基站的距离来确定权重，在SI李轶等人提出了一种基于密度的聚类算法聚类点密度的加权质心定位算法，选择参数构建定位三角形的SAN聚类，将聚类后每个簇的核心点个数作为权值，采用加权质心定位算法得到未知节点的位置坐标。刘雨[1最后结合最小二乘法辅助定位，进一步降低定位误差。马学森等人针对定位过程中环境干扰的问题，提出了一种基于环境感知的定位算法，这种算法的优点是能够因为环境感知低，以此减少定位误差，缺点是环境因素多，适应范围有限。张楠提出了一种改进的高斯混合滤波的加权质心定位算法，对数据进行EMSI实际坐标之间误差值的倒数。任晓奎等人通过改进动态损耗因子和权重系数而提出了一种新的质心定位算法，首先根据路径损耗模型加权修正出损耗因子，使用动态损耗因子先估计出目标节点的位置，再通ActiveBadgeRADAR室内定位系统；iBeacon室内定位系统。针对定位精度低，稳定性不好的问题，KimWCL算法，在整个区域内提供率分布来改进移动用户的位置估计。Tuncer提出了一种将确定未知位置传感器的质心定位方法转化为智因此本文将研究重心放在室内基于蓝牙的定位技术及定位算法的选择与应用上，旨在设计出一种室内定AOAAOA到达角交汇定位)技术，该技术主要为在两个以上位置设置方向性或者阵列天线以获取终端发用[2]。1为图片解释。Figure1.AOA1.AOARSSI(0PP10logdX0TDOA

10d TimeDifferenceofArrival到达时间差，意为利用时间差来进行定位，通过信号到达测试点的时间，TDOA21

x x y z x y z x y z x y z

nRFID来实现定位是通过人员佩戴有源手环、胸牌卡片等来实时显示人员在三维立体上的点位，<1~5RFID技术不能够整合到移动设备当中，三边定位测距算法是通过信号源到各个点位的距离，但是需要≥3个点位才能确定出信号点的位置，这就是三边定位法，具体实例如2所示。Figure2.Schematicdiagramoftriangulationranging2.xx2yy2d xx2yy2d

AX2x1xn x2x2y2y2d2d A ,b 2xn1xn2yn1yn x2x2y2y2d2d2 n1AOA据3

Figure3.AOAalgorithm3.AOAyy1Sxtanyy2Sxtanx

z

x x y tan

x

z

x yxx y z 在S1TTTS1

R Lsin

R

xRcos1cos1yRcos1sin1zRsin1z1时间的长短可以确定节点间的距离，具体原理看4。Figure4.TDOAalgorithmsolution4.TDOAM(xy)A(x1,y1)，B(x2,y2)，C(x3,y3)T0MvMA，B，Cd1，d2，d3，根据距离、速度与时间的关系可得： x y x y x yd

vTTd

x y x y M(x,y)Figure5.Principleofpositioningalgorithmbasedon5.基于TOAxx y iixx y x y x y x y v为电磁波在自由空间中的传播速度，Ti1i个参考节点与发送信号到1个参考节点的时间RSSI3个或者以上节点的距离，较为传统的质心算法就是先找到信号接受点到最近的三个信号发射节点的低功耗蓝牙技术，是蓝牙4.0最重要的特色。传统的蓝牙续航一直是一个问题，一个电池一般只Wibree2007WibreeRSSI本次系统设计将采用智能手机作为信号接收节点，搭载蓝牙芯片的嵌入式设备来作为信号发射器，RSSI和实时位置，整个测试环境设备包括两个部分：三个蓝牙信号发射基站，一台智能手机作为信号接收器。我们将实验环境布置在宿舍楼里，分别在各处布置信号发射器这是，三个蓝牙设备在距离接收点0.3mRSSI值，因为不同的设备芯片也不一样所以有轻微误差。6Figure6.Signal6.Table1.RSSItest1.0.3m123.5130~3555~6072~7595~100ppd10nlogdik0 0

10d d0pd0npdikik0、方差是

d

pd0pik i

d2ijhij

Cd1ijd2ijdijij值在传播过程中随距离而导致信号强度的衰减，我们将多次实验数据进行拟合如7所Figure7.Thesignalstrengthvarieswith7.1*115个点进行测试[5]，具体测试图如下8。15s15个数据包。分别绘制AOARSSI定位算法的静态点坐标显示图。A