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基于ZigBee的无线定位系统的研究与应用
资料介绍
随着无线通信技术、现代网络技术和传感器技术日益成熟，无线定位技术的研究受到广泛关注。人们所熟悉的GPS定位系统在实际应用中在信号受到建筑物阻挡时，信号快速衰减，定位精度明显下降甚至无法实现定位工作。由此基于ZigBee的无线定位技术开始崭露头角，逐渐步入市场。ZigBee技术的出现，弥补了GPS在室内环境定位误差大的缺陷，该技术适合短距离通信定位，并以其低功耗、通信效率高的优势在办公室、医院、仓库、矿井等室内环境定位中得到广泛应用。在将来的发展中，无线定位有着良好的发展前景。因此，研究基于ZigBee的定位技术具有十分重要的意义和实用价值。
本文研究基于ZigBee的无线定位系统，针对定位系统在室内环境定位精度不高的问题，首先研究了RSSI测距技术，采用单片机结合CC1101射频收发器改善硬件提高信号的抗干扰力和稳定性，提高模型测距的准确性，为定位精度的提高打下良好基础。其次，论文对室内定位技术进行深入研究，对目前常用的定位技术的剖析，比较各种定位算法的优缺点。分析和完善基于RSSI的定位算法，降低定位算法的复杂度，提出了三边测量定位法结合泰勒级数展开式改进定位算法，使算法的定位精度得到提高。通过MATLAB仿真，证明了算法改进后的有效性，减小了算法的定位误差。
完成上述工作之后，对定位演示系统进行总体设计，便于观察定位效果和模型参数控制，实现了基于ZigBee的无线定位系统，该系统有效实现了在复杂室内环境的定位。最后，在办公楼环境下测试系统的定位效果，测试结果表明，本文设计和实现的定位系统，平均定位误差在1m以内，最终达到了提高定位精度的目的，整个系统性能达到预期，为今后的定位技术研究提供了参考依据。
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