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基于改进卷积神经网络结构的机器视觉室内定位算法

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国外电子测量技术 2021年第1期40卷 58-64页

作者：朱斌陈磊邬金萍江西应用技术职业学院机械与电子工程学院贛州341000

针对当前基于卷积神经网络的机器视觉室内定位算法定位精度低及需要庞大的图像数据库训练神经网络等问题,提出一种改进卷积神经网络结构及基于多层迁移学习的复杂神经网络模型训练方法。新的卷积神经网络结构由一个完整的UNet、两个VGG1... 详细信息

针对当前基于卷积神经网络的机器视觉室内定位算法定位精度低及需要庞大的图像数据库训练神经网络等问题,提出一种改进卷积神经网络结构及基于多层迁移学习的复杂神经网络模型训练方法。新的卷积神经网络结构由一个完整的UNet、两个VGG16Net的前13层、一个VGG16Net的后3层全连接层及ArcFace分类器构成。U-Net的作用是从RGB图像中提取出语义分割图像;两个VGG16Net的前13层用于分别从RGB图像及语义分割图像中提取位置特征;VGG16Net的后3层全连接层用于融合这两类位置特征;ArcFace分类器用于获得最终的分类结果。为实现仅使用小的数据集就能训练复杂深度卷积神经网络,设计了一种基于多层迁移学习的复杂卷积神经网络训练方法。实验证明,所提算法能准确定位室内移动机器人,较基于RGB图像及基于语义分割图像的方法,定位准确率分别提高了10.7%及11.8%。

关键词：卷积神经网络室内定位算法语义分割技术迁移学习

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融合迭代平均滤波的RSSI室内定位算法

导航定位学报 2024年第2期12卷 79-85,93页

作者：潘兴驰闫文林江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院江苏徐州221116

针对室内定位中,受无线通信距离和环境的影响,紫蜂(ZigBee)观测信号的随机噪声较为显著,导致定位结果的精度和稳定性较弱的问题,提出一种融合迭代平均滤波的RSSI室内定位算法:在数据采集过程中,采用高斯滤波对观测信号进行预处理,并根... 详细信息

针对室内定位中,受无线通信距离和环境的影响,紫蜂(ZigBee)观测信号的随机噪声较为显著,导致定位结果的精度和稳定性较弱的问题,提出一种融合迭代平均滤波的RSSI室内定位算法:在数据采集过程中,采用高斯滤波对观测信号进行预处理,并根据接收信号强度指数测距理论建立起路径损耗模型,由此估算出信号接收节点到广播信标节点间的距离;然后,在定位解算过程中,在线性最小二乘算法的基础上融合迭代平均滤波算法,以抑制随机误差对定位结果的影响;最后,采用自研的CC2530 ZigBee模组对算法的可行性和稳定性进行实验验证。结果表明,等权最小二乘算法的点位精度约为0.64m,距离定权后,最小二乘算法的精度提升到0.52m;用等权最小二乘算法融合迭代平均滤波,精度也能达到0.5 m左右,与距离定权最小二乘的精度相当;同时,融合距离定权和迭代平均滤波2种方法的点位精度可以提高到0.35 m左右。

关键词：紫蜂(ZigBee) 迭代平均滤波室内定位算法信号强度加权最小二乘

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无线网络室内定位算法研究

无线网络室内定位算法研究

作者：冷爽黑龙江大学

学位级别：硕士

随着社会的发展，人们对移动通信服务的需求与日俱增，因此移动通信的各种应用也在随着人们的需求不断进步。到了今天，人们在通过无线网络随时随地获得话音、数据等服务的同时，也能够享受到例如导航、上网、紧急救援定位等多项个性化... 详细信息

随着社会的发展，人们对移动通信服务的需求与日俱增，因此移动通信的各种应用也在随着人们的需求不断进步。到了今天，人们在通过无线网络随时随地获得话音、数据等服务的同时，也能够享受到例如导航、上网、紧急救援定位等多项个性化服务。而这些服务绝大多数是基于无线定位技术。在室外，定位技术已经比较完善，比如GPS等卫星导航系统可以提供精确的定位信息。而在室内，由于室内环境的特殊性，如拐角及障碍物较多，多径衰落非常严重，尤其是非视距传播普遍存在，无线网络室内定位技术成为新的研究难点和热点。本文对国内外无线室内定位算法的研究经验加以总结，提出了改进后的基于RSSI（Received Signal Strength Indictor）的室内无线定位算法。首先用卡尔曼滤波算法滤除接收信号的噪声，然后利用多次重复算术平均的方法来求解距离—损耗模型中的环境因子，最后用三角质心定位算法求解未知节点位置。并且应用Matlab对定位算法进行仿真。通过仿真结果可以看出，改进后的室内定位算法相比于传统的质心定位算法，在定位精度上有了比较明显的提高。

关键词：室内定位系统室内定位算法 RSSI 卡尔曼滤波

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基于RFID标签的室内定位算法研究

基于RFID标签的室内定位算法研究

作者：杨雪红东北大学

学位级别：硕士

随着计算机以及通信等技术的发展,人们对物品或人的位置的需求也越来越强烈,定位技术发展迅猛。室外定位系统如GPS最为人们熟知。但是在小范围内的定位来说,由于周围环境的影响,GPS对位置感知没有很好的效果。因此,室内定位的研究成为... 详细信息

随着计算机以及通信等技术的发展,人们对物品或人的位置的需求也越来越强烈,定位技术发展迅猛。室外定位系统如GPS最为人们熟知。但是在小范围内的定位来说,由于周围环境的影响,GPS对位置感知没有很好的效果。因此,室内定位的研究成为定位技术的研究重点。其中RFID技术由于其非视距识别和标签低成本等优点,在室内定位技术中取得了良好的发展前景。本文主要研究了基于RFID标签的室内定位算法,特别是对经典的LANDMARC室内定位系统进行了深入研究以及优化工作。我们从系统布局和定位算法上分析了影响室内定位精度的因素,针对其缺点进行了改进。首先,在系统布局上,本文采用蜂窝原理对参考标签和阅读器的位置摆放进行了调整,使得最少阅读器读取最多的参考标签,避免了参考标签数目过多导致标签碰撞与参考标签数目过少导致定位精度不准确的问题。其次,在定位算法上,由于LANDMARC定位系统主要基于“最邻近距离”思想,针对k-近邻法搜索最近邻时计算量过大、效率过低等缺点进行了改进,提出了基于k*-近邻法的LANDMARC室内定位系统。利用k*-近邻法对待定位标签周围的参考标签进行两次筛选,然后根据得到的k个最近邻居的坐标计算待定位标签的位置坐标,先筛选后计算的方式大大减少系统的计算量,提高了算法效率。最后我们在计算待定位标签的公式中,设置了新的权值公式,用来减小系统的定位误差,提高定位精度。通过实验仿真证明了基于k*-近邻法的LANDMARC室内定位算法的优越之处。将它与传统的定位算法作对比发现改进后的算法得到的定位距离误差更小,定位精度大大提高。

关键词： RFID LANDMARC 室内定位算法 k-近邻法

基于参数自适应和协作通信的室内定位算法的改进

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基于参数自适应和协作通信的室内定位算法的改进

作者：汤雅婷南京邮电大学

学位级别：硕士

无线传感器网络是一项随着高科技技术发展起来的新型数据采集和检测网络,基于无线传感器网络的定位技术又是其中重要的热点研究领域之一。无线定位技术相对于传统有线定位技术的特点在于系统部署简单、可移植性强、扩展性强,在这几年得... 详细信息

无线传感器网络是一项随着高科技技术发展起来的新型数据采集和检测网络,基于无线传感器网络的定位技术又是其中重要的热点研究领域之一。无线定位技术相对于传统有线定位技术的特点在于系统部署简单、可移植性强、扩展性强,在这几年得到广泛的关注和研究。本文首先对无线传感器的发展和国内外当前无线定位技术作了介绍,并对基于无线传感器网络的室内定位算法作了详细的分析与讨论,给出了室内定位系统的评价指标。对三种基于距离的测量方法和三种计算未知节点坐标的算法作了介绍和推导,对于四种不基于距离的定位算法作了简要介绍和分析。对于无线环境复杂多变的问题,本文提出了针对无线信号传播模型自适应环境参数取值的APE(Adaptive-to-environment Parameter Estimation)取值法,这种优化算法能够利用现有锚节点的通信来自适应地获取真实无线环境的参数,通过仿真验证,相对于经典值法,APE取值法的节点定位误差有所降低。本文对APIT定位算法作了分析,针对存在的In-To-Out误判问题和节点密度较低时大量节点不能被定位问题,提出了CAL(Coefficient-triangle APIT Localization)定位算法,即通过引入RSSI辅助定位、加权三角形估算坐标来降低节点定位误差,通过仿真验证,相比较传统的APIT定位算法,CAL定位算法的节点定位误差有所降低,但是节点定位覆盖率并不高。针对CAL算法存在的局限性,本文又引入协作定位的思想,提出了CAL协作定位算法,通过将已经定位的未知节点转化为锚节点参与定位,并对估算出的未知节点坐标进行合法性检测,从而提高了CAL定位算法的节点定位覆盖率。通过MATLAB仿真软件的验证,CAL协作定位算法在节点定位误差和定位覆盖率方面的性能相比APIT算法有很大的提升。

关键词：无线传感器网络室内定位算法参数自适应加权三角形协作通信

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适应固定资产管理的室内定位算法设计

电子技术与软件工程 2022年第7期 39-44页

作者：孙泽宇广西大学广西壮族自治区南宁市530004

本文针对当前广泛使用的固定资产管理系统中因缺乏对资产实物可靠定位的手段导致实际工作中产生大量“账实不符”资产的问题提出了一种室内定位算法并基于低功耗蓝牙技术实现此算法与进行相应的测试。当前,与固定资产管理相关的新法律... 详细信息

本文针对当前广泛使用的固定资产管理系统中因缺乏对资产实物可靠定位的手段导致实际工作中产生大量“账实不符”资产的问题提出了一种室内定位算法并基于低功耗蓝牙技术实现此算法与进行相应的测试。当前,与固定资产管理相关的新法律和规定的出台对固定资产管理工作的效率和准确性提出了更高的要求,而打通资产账面信息与实物信息间的壁垒对于建设智能化的固定资产管理系统尤为重要,这便是本算法的目的。

关键词：室内定位算法固定资产管理低功耗蓝牙

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基于多传感器数据融合的室内定位算法

上海师范大学学报（自然科学版） 2015年第1期44卷 65-72页

作者：夏俊俞晖罗汉文上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

基于惯性测量单元(IMU)的定位方法是一种全自主定位方法,该方法通常是基于单个IMU(Single-IMU)实施定位,其具有较大的漂移误差和累积误差.因此,提出了一种基于多个可穿戴式IMU(Multi-IMUs)与室内无线传感器网络(IWSN)的多传感器数据融... 详细信息

基于惯性测量单元(IMU)的定位方法是一种全自主定位方法,该方法通常是基于单个IMU(Single-IMU)实施定位,其具有较大的漂移误差和累积误差.因此,提出了一种基于多个可穿戴式IMU(Multi-IMUs)与室内无线传感器网络(IWSN)的多传感器数据融合的室内定位算法,根据佩戴于不同部位的Multi-IMUs信息协同,提高人体姿态检测的有效性,并且利用模糊投票机制(Fuzzy Voting Scheme)融合Multi-IMUs位置信息;此外,结合IWSN,采用卡尔曼滤波算法(Kalman Filter Algorithm)融合IWSN解算出的位置信息与Multi-IMUs计算出的位置信息降低基于IMU的累积误差.实验结果表明,所提出的基于多传感器数据融合的室内定位算法能够识别出行走的姿态,与基于Single-IMU的定位算法相比,该算法有效地降低了累积误差和漂移误差,提高了室内定位的有效性和可靠性.

关键词：室内定位算法惯性测量单元模糊投票机制无线传感器网络卡尔曼滤波算法

基于麦克纳姆轮的智能机器人室内定位算法设计

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科技创新与应用 2020年第5期10卷 93-94页

作者：张钧浙江商业职业技术学院

由于传统的智能机器人室内定位算法,在进行智能机器人室内定位时对信息的定位误差值大,无法实现智能机器人的室内自主路径定位。针对这一问题,提出基于麦克纳姆轮的智能机器人室内定位算法设计。通过扩展智能机器人室内定位算法的融合原... 详细信息

由于传统的智能机器人室内定位算法,在进行智能机器人室内定位时对信息的定位误差值大,无法实现智能机器人的室内自主路径定位。针对这一问题,提出基于麦克纳姆轮的智能机器人室内定位算法设计。通过扩展智能机器人室内定位算法的融合原理,进而建立基于麦克纳姆轮的智能机器人室内环境模型,通过计算智能机器人室内定位算法误差值,完成智能机器人室内定位。通过实验证明基于麦克纳姆轮的智能机器人室内定位算法可以降低智能机器人室内定位算法的定位误差值,实现智能机器人室内可靠、精准定位。

关键词：麦克纳姆轮智能机器人室内定位算法

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基于位置指纹的WiFi室内定位算法研究

科技资讯 2018年第2期16卷 44-45页

作者：刘业辉北京工业职业技术学院电气与信息工程学院北京100042

本文主要探讨分析基于位置指纹的WiFi室内定位算法,该算法主要是通过层次聚类方式划分测试环境区域,再匹配对应的WiFi信号指纹信息,之后利用加权计算确定定位位置。按照此次研究结果显示,在充足的WiFi热点数量之下,对比分析k-means-KNN... 详细信息

本文主要探讨分析基于位置指纹的WiFi室内定位算法,该算法主要是通过层次聚类方式划分测试环境区域,再匹配对应的WiFi信号指纹信息,之后利用加权计算确定定位位置。按照此次研究结果显示,在充足的WiFi热点数量之下,对比分析k-means-KNN算法以及原始KNN算法,位置指纹室内定位算法在地位给精准度以及准确率方面表现良好,此外,还分析加权最近邻算法和最近邻算法等相关内容,希望可以为位置指纹的WiFi室内定位算法研究提供参考性价值。

关键词：位置指纹 WiFi 室内定位算法加权最近邻算法最近邻算法