基于rfid的室内移动目标轨迹追踪算法研究与应用

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1、分类号TP391学校代码10590UDC004密级公开深圳大学硕士学位论文基于RFID的室内移动目标轨迹追踪算法研究与应用张燊堋学位类别工程硕士专业学位专业名称计算机技术学院（系、所）计算机与软件学院指导教师张鹏讲师李坚强副教授深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文《基于RFID的室内移动目标轨迹追踪算法研究与应用》是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的

2、个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日摘要随着嵌入式系统以及无线通信系统的发展，应用于自动识别领域的相关技术越来越多。其中RFID（RadioFrequencyIdentification）技术以其功耗较低，非视距，非接触等优点，在大型仓储系统，地下停车场，建筑工地等场景的自动识别领域有着广泛的应用。在诸多需要使用自动识别技术的场景中，对于室内定位有着很多需求，例如：仓库货品定位，生产流水线物品定位，工地施工人员定位。但是RFID系统用于室内定位的相关研究一直在提高

3、精度方面，特别是随机移动目标轨迹定位精度方面不能达到较好的水平。本论文针对室内定位系统中的移动目标，基于RFID技术，通过RSSI（ReceivedSignalStrengthIndicator）变化与运动方向的关系提出轨迹追踪算法。论文的主要研究工作与创新点如下：（1）通过数据集方差最小化方法对原始数据集进行降噪，之后在实验环境下设计估计值误差补偿模型，对由信号强度转换为距离所产生的误差进行补偿修正，使得最终参与运算的数据保证准确性。（2）针对传统粒子群算法易于陷入局部最优解而导致运算结果错误的问题，设计变异概率函数

4、进行变异概率的确定。通过最优位置变异操作，有效避免粒子群算法陷入局部最优导致最终定位结果错误的情况。（3）基于信号强度差的变化，设计针对随机移动目标的动态轨迹追踪算法。通过运动轨迹的历史信息，设计偏离度参数，动态修正目标轨迹。在总体轨迹发生明显偏离之前，及时修正跟踪轨迹，达到提高轨迹跟踪精度的目的。本文的实验在编写软件采集到原始数据信息后，通过MATLAB对数据进行预处理，定位以及轨迹追踪的具体实现。实验结果表明本文提出的方法能够有效提高随机运动目标的定位精度，在室内移动目标的轨迹定位中有这良好的应用前景。关键词：室内

5、定位；RFID；RSSI；粒子群算法；轨迹追踪IAbstractWiththedevelopmentofembeddedsystemandwirelesscommunicationsystem,moreandmoretechnologyisusedinthefieldofautomaticidentification.RFID(RadioFrequencyIdentification)technologyhasafewgoodfeaturessuchaslowpowerconsumption,nonline-of-si

6、ght,non-contact,etc.,ithasabroadapplicationscenarioinlarge-scalestoragesystems,undergroundparking,exhibitionhall,supermarket,constructionsitesandotherautomaticidentificationfield.Manysituationsneedtousetheindoorpositioningtechnology,suchas:warehousegoodsorientat

7、ion,productionassemblylineitemorientation,siteconstructionpersonnelpositioning.However,RFIDsystemforindoorpositioningoftherelatedresearchontrackmovingtargetpositioningcan'tachieveagoodlevel.Inthispaper,wepurposethetrajectorytrackingalgorithmaccordingtotherelatio

8、nshipbetweenRSSI(ReceivedSignalStrengthIndicator)andmovementdirectionbasedonRFIDtechnologyforindoormobiletarget.Themainresearchworkandinnovationpointsofthispaperareas