基于神经网络的蓝牙室内定位系统设计

被引量 : 0次 | 上传用户:momoww
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于室内环境复杂及蓝牙信号传输模型的非线性,经典的蓝牙指纹定位存在精度低、稳健性差、环境适应能力不足等问题,难以满足高精度及高稳定的室内定位需求。为此,论文将径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络与指纹定位原理相结合进行蓝牙室内定位系统的构建,结合混合滤波算法和天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search,BAS)优化系统性能,提高室内定位的精度、稳定性及环境适应性。主要工作有以下方面:1.在对蓝牙指纹室内定位原理及影响定位性能的因素进行分析的基础上,设计了基于RBF网络的室内定位整体方案。基于接收信号场强(Received Signal Strength,RSS)值进行指纹库建立,并采用混合滤波提高指纹数据准确性;利用RBF网络进行定位阶段位置坐标的确定,并通过聚类算法和BAS算法对RBF网络的优化提高准确性和稳定性。2.针对RSS数据波动问题,研究了以信号滤波方式提高指纹数据库建立的准确性。通过对采集的RSS数据进行中值、均值、高斯和卡尔曼滤波处理,并进行对比实验提出混合滤波算法,结合多种滤波算法优势提升信号强度的稳定性。在此基础上,采用信号强度差的方法削弱不同型号设备导致的RSS数据差异问题,保证定位精度和稳定性。3.对RBF神经网络的原理进行了研究,建立了基于RBF神经网络的定位模型,提高蓝牙室内定位的精度和环境适应性。同时,为进一步优化性能,采用聚类算法和BAS算法对RBF网络进行性能优化。利用改进的K-Means聚类算法确定样本中心,基于BAS进行RBF神经网络初始参数进行优化设置,以此获取定位精度和稳定性的进一步提升。4.基于iBeacon体系和论文所提算法设计实验系统,包括i Beacon锚节点、基于Android的客户端、服务端和定位数据库等部分。基于Android的客户端能够提供蓝牙信号检测、蓝牙信号扫描、RSS数据采集和定位结果显示等功能。基于定位系统,在空间小、环境因素变化大和空间大、环境因素变化小两种室内环境进行了定位实验和数据分析。理论研究和实验结果表明:RBF神经网络与指纹算法的有机结合提高了蓝牙室内定位的精度,在两种实验环境中平均定位误差为1.06m和0.98m,定位误差小于1m的置信概率均为62%,能够满足不同定位场景需求,具有良好环境适应性。同时结合混合滤波、聚类与BAS融合的优化算法,使平均定位误差进一步降低为0.75m和0.68m,定位误差小于1m的置信概率进一步提升为78%和79%,同时定位稳定性也得到有效提高。
其他文献
本文通过气动挤出式成型原理,提出一种适用于热电池薄膜正极制备的3D打印技术,并进行设计与实验,旨在制造出更加薄且均匀的热电池薄膜正极,提高材料的利用率以及薄膜的成型精度。本文介绍了挤出式3D打印技术的工艺特点,对整个系统进行设计与搭建,分析打印系统的工作原理及系统组成,包括运动平台、喷头的设计,解决喷头运动和材料挤出的关键性问题。分析打印系统的控制部分,包括步进电机的控制,驱动气压的控制,解读了打
为促进火电厂汽轮机的稳定运行,必须做好火电厂汽轮机的优化运行,改善汽轮机的运行环境,降低汽轮机运行中的资源消耗,从而促进火电厂的持续稳定发展。针对火电厂汽轮机的优化运行策略进行分析研究,期望能为相关从业者提供可靠的参考依据。
新型鹅星状病毒病是由新型鹅星状病毒(Novel Goose Astrovirus,NGAstV)引起的以雏鹅痛风为主要特征的一种急性、高度接触性传染病,多侵害4~21日龄的雏鹅,死亡率可达30%,对养鹅业发展造成重大损失。目前,对该病的研究多集中在病原核酸检测和病毒分离鉴定,缺少血清学研究。此外,市场上适用于鹅的酶标二抗价格昂贵且质量参差不齐,影响了该病血清学检测的准确性。随着临床隐性感染鹅群的不
芳纶纤维(AF)是一种新型高科技合成纤维,具有超高强度、高模量和耐高温、重量轻等优良性能,例如其强度是钢丝的5~6倍,模量为钢丝的2~3倍,韧性是钢丝的2倍,而重量仅为钢丝的1/5左右。鉴于此,芳纶纤维被广泛应用于橡胶、纺织、航空等行业。对于橡胶行业而言,为提高橡胶的性能,目前填料补强是一种通用且高效的解决方案,这在业内也已形成广泛共识。由于填料与橡胶之间的相容性较差,在制备填料/橡胶复合材料时,
溶液除湿系统是替代传统冷凝除湿系统的有效手段,其能利用可再生能源和低品味热源驱动而广受关注,本文通过CFD技术对一种管式蒸发冷却型溶液降膜除湿器进行瞬态/稳态研究,建立了二维绝热和三维蒸发冷却型溶液降膜除湿器CFD模型,并对其瞬态降膜过程及稳态参数化传热传质特性进行研究。首先,验证了二维绝热溶液降膜除湿器CFD模型,平均相对误差为4%。基于CFD模型对绝热型除湿器瞬态除湿过程进行分析,发现除湿效果
交通与物流是支撑现代社会经济发展的基础性、战略性行业,随着现代物流业的快速发展,物流技术的发展水平对企业核心竞争力发展要求的影响越来越大;物流业对国民经济的重要作用也日益显现。我国物流成本相较于世界先进水平还处于较高的位置,企业生产经营过程中在物流支出方面的费用较高,如何加强企业的物流成本管理,从而有效降低物流成本,增加企业收益,成为了企业亟待解决的问题。物流成本在一定程度上反映了诸多物流活动所需
在统编高中语文教科书中,现代散文是其重要组成部分。高中语文教师做好现代散文教学无疑非常重要,但当前现代散文教学仍存在不少的问题。伴随着持续的语文教学改革浪潮,高中现代散文教学的内容和形式都发生了很大的改变。2017年颁布的《普通高中语文课程标准》,对高中语文学科培养目标的定位更加明确。高中语文新课标将义务制教育阶段的语文三维目标整合成语文学科核心素养。语文学科核心素养的提出,要求语文学科全面均衡地
猪血红蛋白源多肽(Pig hemoglobin peptide,PHP)PHP1(VVYPWT)与PHP2(TKTYFPHF)是本研究前期得到的血管紧张素Ⅰ转换酶(AngiotensinⅠ-Converting Enzyme,ACE)抑制肽。本文以PHP1和PHP2作为研究母肽,利用丙氨酸扫描文库技术结合生物活性预测工具对研究母肽进行定向改造,设计新型多肽类ACE抑制剂(ACE Inhibitor
深圳机场是深圳市唯一对外连接的空中交通枢纽,也是粤港澳大湾区机场群内重要机场之一,作为深圳城市公共交通服务非常重要的组成部分,其管理运营由深圳市属国有企业负责,机场所提供的旅客服务具有很强的公共服务属性。深圳市现已成为全国经济中心城市、科技创新中心,在国际上知名度、影响力不断扩大,中共中央颁布《关于支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区的意见》,充分体现了党中央、国务院对深圳工作的高度重视。深圳机
文言文以其抑扬顿挫的韵律、言简义丰的语言、含蓄鲜活的意境、真挚隽永的情义给以人们美的感受、情感的陶冶和智慧的启迪。作为教学的重难点,小学文言文教学承担着传承优秀传统文化的重要责任。但是,据调查发现,目前小学文言文教学存在着教学过程单调,学生学习兴趣不高、阅读量不足,教师重教轻学,对学生学习策略的培养不足、缺乏对学生课外阅读指导,教学目标偏功利化等问题。“群文阅读”是近年来语文教育界新兴的教学方式,