基于射频识别技术的离散制造车间定位感知关键技术研究

摘要

随着无线通信技术、云计算和物联网应用的不断深入发展,基于位置的定位服务越来越受到人们的青睐。现有的 RFID室内定位系统大都基于空旷的室内环境进行方案设计,研究的关注点仍停留在对单一算法进一步优化的层面上,忽视了定位场景的不同对定位方案的设计所起到的决定性作用,缺乏针对实际应用的相关问题研究。本文在“十二五”国防基础科研项目的全力资助下,研究了基于射频识别的离散制造车间定位感知系统关键技术及相关理论。
　　论文主要的研究工作和成果如下:
　　1.分析了离散制造车间定位感知系统的需求,构建了离散制造车间定位感知系统体系框架和物理架构,设计了离散制造车间定位感知系统的功能结构,建立了定位感知数据模型,实现系统Web服务的主动推送。
　　2.通过对多种室内定位方法的优势分析,并结合离散制造车间的定位环境特点,提出了适用于离散制造车间的RFID混合定位方法;归纳了LANDMARC算法在车间应用中存在的问题,并给出了相应的解决方法。
　　3.重点阐述了基于 LANDMARC的最优邻居改进定位算法的定位流程及关键模块设计,包括高斯模型RSSI预处理、最小二乘曲线拟合初定位、k-nearest值的动态自适应以及参考标签的正三角形部署。
　　4.基于以上理论研究成果,开发了离散制造车间定位感知原型系统,并在模拟离散制造车间的实验环境中,从系统定位精度、系统定位响应时间以及系统定位稳定性三个方面完成了定位感知系统的性能测试。

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图表清单

第一章 绪论

1.1 课题概述

1.2 RFID射频定位的技术

1.3 RFID室内定位国内外研究现状及发展趋势

1.4 论文的研究内容及组织结构

1.5 小结

第二章 离散制造车间定位感知系统体系结构

2.1 引言

2.2 离散制造车间定位感知系统需求分析

2.3 定位感知系统体系框架

2.4 系统定位感知数据模型建立

2.5 定位感知系统功能框架

2.6 小结

第三章 离散制造车间RFID混合定位方法

3.1 引言

3.2 RFID定位方法比较

3.3 离散制造车间RFID混合定位方法

3.4 小结

第四章 离散制造车间定位感知系统定位算法研究

4.1引言

4.2 改进的LANDMARC最近邻居算法

4.3 二维空间的参考节点部署优化

4.4 小结

第五章 定位感知原型系统实现及实验环境测试

5.1 引言

5.2 RFID定位感知系统硬件设备

5.3 系统开发环境和运行环境

5.4 系统数据库设计

5.5 原型系统功能实现

5.6 实验测试与结果讨论

5.7 小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文