检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：刘田香中国科学院大学

学位级别：博士

无线传感器定位问题是根据基站点和部分距离对来确定传感器位置的问题.由于其在无线通讯，环境监测与军事监控等方面的广泛引用，它成为了近几十年的研究热门.\n 一般情况下，无线传感器定位问题是NP难的.早些年的相关研究工作都是... 详细信息

无线传感器定位问题是根据基站点和部分距离对来确定传感器位置的问题.由于其在无线通讯，环境监测与军事监控等方面的广泛引用，它成为了近几十年的研究热门.\n 一般情况下，无线传感器定位问题是NP难的.早些年的相关研究工作都是启发式的.近年来，涌现了许多相关研究，大多是以松弛方法为主的.如SDP松弛方法，SOCP松弛方法和SOS松弛方法等.\n 本文中，我们首先回顾已有的求解无线传感器定位的方法.基于其中的SDP松弛方法，首先，我们发展了一个带有低秩约束和半定约束的模型.进一步，我们提出了一种罚函数模型来近似该模型，并采用一种非单调的近似梯度算法来求解该罚函数模型.我们证明，用牛顿法求解该算法的子问题具有全局二次收敛性，且该算法收敛到罚函数模型的一阶稳定点.将该算法应用到平面和球面上的无线传感器定位问题，数值结果表明该算法能够有效精确定位.\n 基于以上提出的模型，我们进一步提出了带有秩约束和盒子约束的模型.类似地，我们提出了一个新的罚函数模型去近似该模型，并且给出了其关于局部极小值点，全局极小值点以及ε-极小值点的精确罚参数存在的充分条件.另外，对于罚函数模型，我们给出了有效算法求解，并证明了该算法收敛到罚函数模型的一阶稳定点.基于该算法，我们提出了一种自适应的罚方法.最后，我们将该罚方法运用到求解球面上的无线传感器定位问题以及最近关联矩阵问题.\n 在本文的最后，我们利用Kurdyka-Lojasiewicz不等式证明了几类IRL1算法产生的序列是收敛的.这包括固定步长的IRL1算法，带线性搜索的IRL1算法以及一种新的带线性搜索的IRL1算法.

关键词：无线传感器定位罚函数模型精确罚函数非光滑优化近似梯度算法

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基于iOS平台的无线传感器定位追踪系统应用研究

基于iOS平台的无线传感器定位追踪系统应用研究

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作者：张弛北京交通大学

学位级别：硕士

随着无线传感器技术的快速发展,功能丰富、品类繁多的无线传感器产品已逐渐融入人们的生活。为了解决无线传感器的定位问题,出现了众多高精度、低功耗、低成本的定位技术。但在如今移动互联网大潮中,利用手机终端对无线传感器进行定位... 详细信息

随着无线传感器技术的快速发展,功能丰富、品类繁多的无线传感器产品已逐渐融入人们的生活。为了解决无线传感器的定位问题,出现了众多高精度、低功耗、低成本的定位技术。但在如今移动互联网大潮中,利用手机终端对无线传感器进行定位的解决方案却始终不太理想。这些解决方案通常直接在无线传感器中装载卫星定位模块,或者只允许手机终端在处于无线传感器信号覆盖范围内时对其进行定位。这两种方式中,前者提高了无线传感器模块的成本和功耗,后者则应用范围较窄。本文针对上述问题,基于iOS平台设计和实现了一套高效、便捷、低成本、低能耗的无线传感器定位系统。该系统以智能手机iPhone作为控制终端,以低功耗蓝牙模块作为定位目标,根据二者是否处于可连接范围,采用基于蓝牙的RSSI测距或基于云服务器的Crowd-GPS技术两种方式,实现对目标无线传感器的定位追踪。论文主要研究内容和创新点如下:(1)基于对无线传感器定位、iOSAPP开发、服务器开发等相关技术的分析和研究,完成了基于iOS平台的无线传感器定位系统的设计和实现,包括移动客户端、无线传感器和云服务器三大部分的开发与配置。(2)采用苹果公司基于蓝牙4.0低功耗技术发布的软硬件创新技术iBeacon,和基于蓝牙的RSSI(Received SignalStrength Indication,接收的信号强度指示)测距技术,实现了 iPhone与无线传感器在可连接范围内时对无线传感器的定位功能。(3)针对iPhone与无线传感器不在可连接范围内的情况,采用了 Crowd-GPS(人群GPS)的设想,将所有用户均视为Crowd-GPS中的"侦察兵",每当用户移动时都将自己所探测到的无线传感器"位置情报"上传至云服务器。通过这种方式,云服务器可以持续更新和保持所有无线传感器的最新位置信息,当某用户需要寻找自己遗失的无线传感器时,只要向云服务器发起请求即可。本文从理论上分析了该技术的可行性,并在设计中实现了 Crowd-GPS定位技术。最后论文从稳定性和实用性两方面对基于iOS的无线传感器定位追踪系统进行了测试,从测试结果来看,系统的各部分运行正常,实现了设计预期的目标。

关键词：无线传感器定位低功耗蓝牙 iOS iBeacon 云服务器 Crowd-GPS

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基于无线传感器和视频融合的室内定位技术研究

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计算机工程与设计 2011年第1期32卷 347-350页

作者：杜海涛全春来周翔中国航天科工集团第二研究院长峰科技工业集团公司北京100854

为了提高室内定位跟踪精度和扩大定位跟踪范围,建立了一种无线传感器和视频融合定位跟踪模型。该模型通过分析无线传感器和视频传感器定位特点,确定了基于粒子滤波的融合定位策略,提高视频目标检测能力,补偿无线传感器的定位精度和盲区... 详细信息

为了提高室内定位跟踪精度和扩大定位跟踪范围,建立了一种无线传感器和视频融合定位跟踪模型。该模型通过分析无线传感器和视频传感器定位特点,确定了基于粒子滤波的融合定位策略,提高视频目标检测能力,补偿无线传感器的定位精度和盲区。提出了基于无线传感器和视频观测模型的粒子权重评估方法,提高了粒子更新效率。结合实例对模型和算法进行了仿真分析,结果表明了模型的可行性和算法的有效性。

关键词：室内定位无线传感器定位视频定位数据融合粒子滤波

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基于多面体质心的无线传感器网络节点定位算法研究

基于多面体质心的无线传感器网络节点定位算法研究

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作者：王金鑫中南大学

学位级别：硕士

随着嵌入式计算、无线通信、分布式信息处理和微电子机械系统(MEMS)等技术的快速发展,具有感知、数据处理和无线通信能力的传感器以及由其构成的无线传感器网络技术逐渐兴起。由于传感器节点在布设时采取随机投放的方式,无线传感器网络... 详细信息

随着嵌入式计算、无线通信、分布式信息处理和微电子机械系统(MEMS)等技术的快速发展,具有感知、数据处理和无线通信能力的传感器以及由其构成的无线传感器网络技术逐渐兴起。由于传感器节点在布设时采取随机投放的方式,无线传感器网络中大多数节点位置不能事先确定,但对于很多应用,没有位置信息的监测消息是毫无意义的。因此,在传感器网络中,传感器节点的定位是各种应用的前提和基础。本论文针对目前大多数传感器节点的定位研究都只局限于二维平面的情况,提出了一种面向三维空间的基于多面体质心的无线传感器网络自身定位算法。该算法针对三维空间环境下的无线传感器网络,从空间几何的角度出发,通过充分考虑实际的三维空间环境对传感器节点信号传输的影响,引入辅助三维坐标系,在可连通的传感器节点之间建立相应的空间几何关系,提出包含未知节点的不规则多面体构成方法;研究不规则多面体与平面多面体的映射关系以及三维空间映射误差模型与修正补偿算法,使平面多面体不仅包含传感器未知节点,而且可容易通过计算平面多面体的质心来估计未知节点的位置,从而减小定位算法计算量,节省网络能耗,提高定位精度。理论分析与仿真实验表明,该算法是一种完全基于网络连通性的分布式算法,算法设计简单,计算量小,节点间通信开销少,适合于各种规模的无线传感器网络的节点定位。为了增强算法实用性,满足某些特定场合的高精度的定位需求,本论文在多面体质心定位基础上提出了一种改进的使用遗传算法优化多面体质心定位结果的方法。该方法通过建立节点定位相关的数学约束关系,将传感器节点定位问题转换成为函数极值的求解,然后引入遗传算法,在包含未知节点的不规则多面体内求解该数学约束关系实现定位,仿真试验证明,该方法有效的提高了多面体质心定位算法的定位精度,适合高精度的节点定位要求。

关键词：无线传感器网络无线传感器定位三维空间算法性能遗传算法

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基于多传感器的智能交通车辆轨迹优化方法研究

基于多传感器的智能交通车辆轨迹优化方法研究

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作者：茹敬雨东北大学

学位级别：博士

随着传感技术、网络技术、人工智能技术的不断发展,具有日照信息采集与处理功能的多传感器智能交通系统受到了国内外研究人员的广泛关注,该系统在新能源利用、智慧城市、智慧出行和安全驾驶等领域中具有重要的应用价值。本文在分析和总... 详细信息

随着传感技术、网络技术、人工智能技术的不断发展,具有日照信息采集与处理功能的多传感器智能交通系统受到了国内外研究人员的广泛关注,该系统在新能源利用、智慧城市、智慧出行和安全驾驶等领域中具有重要的应用价值。本文在分析和总结国内外相关研究的基础上,对多传感器智能交通系统中信息采集节点的优化部署技术和车辆轨迹日照信息优化分析方法进行了深入的研究,主要研究内容和成果如下:针对智能交通系统多传感器优化部署过程中,障碍物或移动物体导致的信号为非视距传播问题,提出了一种基于改进隐马尔科夫模型和交互式多模型的三维非视距定位方法。研究了基于改进隐马尔可夫模型的三维非视距定位算法,并根据节点的信号回溯特性对节点的位置信息进行了修订。在此基础上,将节点的运动模型划分为全向模型和定向模型,通过交互多模型评估节点处于两种状态的概率,并对改进隐马尔可夫模型的定位结果进行融合,从而有效地削弱非视距误差与物体运动产生的干扰,提高了节点的定位精度。针对智能交通系统多传感器优化部署过程中,有向传感器在网络复杂环境下监控易产生覆盖空洞的问题,提出了基于改进布谷鸟搜索覆盖率增强算法。构建了基于无人机传感器的三维感知模型,该模型考虑了复杂地形和遮挡的问题,可准确地对有向传感器覆盖下的复杂环境区域进行计算评估,并建立了该模型三维网络覆盖的判断标准。根据有向传感器网络的覆盖特点,提出了一种改进布谷鸟优化搜索算法,实现了区域覆盖率的快速增强。针对智能交通系统车辆轨迹优化分析过程中,车辆单轨迹内包含大量冗余数据的问题,提出了一种基于日照信息车辆单轨迹简化分析方法。利用多传感器智能交通系统提供的日照信息,结合车辆单轨迹的角度特性,提出了用于抽象车辆单轨迹日照信息的二元方向模型。将轨迹简化问题转化为网络问题,利用最短路径算法求取车辆单轨迹中需要保留的最少信息点。利用美国明尼苏达市的交通数据对车辆单轨迹进行简化实验,实验表明,该算法可有效地减少数据中的冗余点,提高系统的运行效率。针对智能交通系统车辆轨迹日照信息查询过程中多轨迹信息冗余问题,提出了基于日照信息查询的多轨迹压缩算法。该算法利用路网的轨迹相似性,优化了日照时间误差的计算方法。将轨迹定义为锚轨迹和依附轨迹,并建立了基于日照信息查询轨迹相似度的支配-依附轨迹配对方法,按照最小支配集的方式选取最佳配对,通过对多轨迹数据重构达到了多轨迹压缩的目的。研究开发了一套智能交通系统日照信息查询平台,该平台可实现对车辆多轨迹的日照信息进行测试、分析和应用,通过该平台对文中提出方法的先进性,有效性和实用性进行了验证。

关键词：无线传感器定位网络覆盖日照信息智能交通轨迹简化轨迹压缩

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基于多传感器数据融合的室内定位跟踪技术研究

基于多传感器数据融合的室内定位跟踪技术研究

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作者：杜海涛中国航天第二研究院

学位级别：硕士

目前,室内定位跟踪技术取得飞速发展。在民用领域,用于大型货仓的物资管理、医院病人监控和医疗器材管理、电厂和核电站等特殊区域的人员监控。在军事领域,用于士兵攻防训练中的定位跟踪和物资管理。随着室内定位技术的不断成熟,它的应... 详细信息

目前,室内定位跟踪技术取得飞速发展。在民用领域,用于大型货仓的物资管理、医院病人监控和医疗器材管理、电厂和核电站等特殊区域的人员监控。在军事领域,用于士兵攻防训练中的定位跟踪和物资管理。随着室内定位技术的不断成熟,它的应用前景非常广阔,具有很高的研究价值。\n 本文分析了国内外室内定位跟踪技术和主要研究成果,包括RFID区域定位、WI-FI室内定位、UWB室内定位和视频定位跟踪等,并指出当前室内定位技术的不足。RFID定位技术虽然比较简单,而且成本也比较低,但是这种定位技术只能实现目标区域定位。尽管如此,RFID定位能够非常准确的检测并识别移动目标,并将移动目标定位到一个圆内(中心为传感器,半径为识别距离)。UWB定位跟踪技术能够准确定位静止和运动目标,可以通过定位标签准确地识别目标身份。但是,该技术的精度在边界区域受到很大的影响,远不及中心区域的定位精度,而且环境对定位精度的影响很大。视频定位技术可以比较稳定的跟踪目标,但是检测目标的能力比较差,不能够检测静止的目标。当背景比较复杂的环境,虚警率高。\n 在无线传感器定位模型和视频定位跟踪模型的基础上,本文提出一种多传感器融合定位跟踪模型。利用无线传感器辅助视频进行运动目标检测,不仅可以提高视频检测目标的能力,减少目标的虚警,而且可以提高视频定位跟踪的算法效率。视频可以补偿无线传感器的定位精度和盲区,提高定位跟踪精度,扩大定位范围。\n 最后,本文设计并实现了三维室内移动目标的实时定位跟踪演示系统,可以应用到城市数字化攻防训练仿真。运用室内定位平台和摄像机监控技术,系统融合室内外定位数据,提高了单兵定位的精度和范围。

关键词：室内定位无线传感器定位视频定位粒子滤波城市攻防

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基于GAMC定位算法的WSN设计与分析

引用

科技通报 2013年第12期29卷 88-90页

作者：高立丽山东现代职业学院济南250104

蒙特卡罗定位算法对传感器网络节点进行布置对样本的数量需求很大,且在后验密度过大地区,会导致出现求解速度慢的问题。针对这个问题引进遗传算法,并将其与蒙特卡罗算法进行结合。介绍了蒙特卡罗算法的原理,分析了其在无线传感器定位中... 详细信息

蒙特卡罗定位算法对传感器网络节点进行布置对样本的数量需求很大,且在后验密度过大地区,会导致出现求解速度慢的问题。针对这个问题引进遗传算法,并将其与蒙特卡罗算法进行结合。介绍了蒙特卡罗算法的原理,分析了其在无线传感器定位中的应用,并介绍了无线传感器网络的布置原理,最后提出GAMC定位算法,作为无线传感器定位策略,可以快速完成对节点位置整体布置的任务。

关键词：蒙特卡罗定位算法无线传感器定位遗传算法

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仿生机制下的机器人嗅觉感知与定位研究

仿生机制下的机器人嗅觉感知与定位研究

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作者：张东武汉科技大学

学位级别：硕士

受到动物嗅觉功能的启发，越来越多的学者开始从事机器人仿生嗅觉方面的研究，其中有毒有害气体泄漏源定位成为了其中的研究重点。气体泄漏源定位能够用于工厂巡检，火灾救援等。随着如今对社会安防的重视，机器人嗅觉感知与定位技术越... 详细信息

受到动物嗅觉功能的启发，越来越多的学者开始从事机器人仿生嗅觉方面的研究，其中有毒有害气体泄漏源定位成为了其中的研究重点。气体泄漏源定位能够用于工厂巡检，火灾救援等。随着如今对社会安防的重视，机器人嗅觉感知与定位技术越来越受到关注。本文对气味源定位技术做了如下研究： 1、分析了常用的气体扩散模型，并用Matlab对高斯气体扩散模型进行仿真，验证了风速等信息对气体扩散的影响。利用Fluent对室内烟羽扩散做了仿真。 2、通过分析国内外的气味源跟踪算法，设计出结合Z字形搜索策略和进化梯度算法的气体泄漏源定位算法。并在Matlab软件中对气体泄漏算法进行了仿真，证明了算法的可行性。 3、搭建移动嗅觉机器人系统，同时在移动嗅觉机器人上搭载无线定位套件，使其能够把位置信息传送给PC端。 4、设计室内移动机器人定位实验，使移动机器人能够在室内简单环境下进行气味源定位，并将气味源坐标传给上位机。本文的主要工作是受生物嗅觉启示，设计出结合Z字形搜索算法和进化浓度梯度搜索算法的气味源定位策略。同时对气体泄漏源定位机器人安装了无线定位系统，使人在远离气体泄漏源的位置可以获得其坐标。

关键词：移动机器人嗅觉感知气体泄漏源定位无线传感器定位

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