基于WiFi和RFID定位技術(shù)的電子標簽定位算法

但是在實(shí)際應用中，由于測量誤差的存在，三個(gè)圓交于一點(diǎn)的情況很難存在。而這是經(jīng)常的事情，這會(huì )導致方程無(wú)解，無(wú)法定位出待測目標的位置。

2.3本文采用的算法

本方案中，我們采用的定位算法是基于接收信號強度的算法(即LANDMARC算法)，并在LANDMARC算法的后面利用三邊定位算法，使其更準確。

實(shí)驗前在某公司大樓的走道和三間房?jì)雀靼仓妹扛? m固定一個(gè)電子標簽(參考標簽)，在該層樓的東南兩北角各放置一個(gè)AP.做好上位機與下位機的無(wú)線(xiàn)通信(軟件程序的服務(wù)器和客戶(hù)端的連接)。

實(shí)驗進(jìn)行時(shí)，當待測標簽進(jìn)入到AP(4個(gè))的范圍內，開(kāi)始接收到待測標簽發(fā)出的信號場(chǎng)強，并傳入上位機。同時(shí)也接收各個(gè)參考標簽在各個(gè)AP的信號場(chǎng)強，并傳入上位機。

定位算法則把待測標簽在4個(gè)AP(AP1，AP2，AP3，AP4)上的場(chǎng)強建立成一個(gè)場(chǎng)強矢量，同時(shí)參考標簽也建立成場(chǎng)強矢量。通過(guò)LANDMARC算法即通過(guò)比較待測標簽場(chǎng)強矢量與參考標簽場(chǎng)強矢量的歐氏距離，找出3個(gè)歐氏距離最小的參考標簽，并得知3個(gè)參考標簽的具體位置(在實(shí)驗前期，參考標簽放置時(shí)已經(jīng)有記錄)。對于3個(gè)參考點(diǎn)，不用再根據信號的強度來(lái)決定其半徑，而是3個(gè)以參考點(diǎn)為圓心，以最近參考標簽之間的距離(以確定每隔幾米放置一個(gè)參考標簽)的3/4長(cháng)度為半徑做3個(gè)圓，這樣3個(gè)圓兩兩相交的可能性會(huì )增加。

由于3個(gè)圓很難在同一個(gè)點(diǎn)相交，所以對于3個(gè)圓之間的關(guān)系有3種：◆3個(gè)圓兩兩相交，并且3個(gè)圓有公共區域;◆3個(gè)網(wǎng)兩兩相交，但沒(méi)有公共區域;◆3個(gè)圓不相交。

具體關(guān)系如下：①當3個(gè)圓有公共區域時(shí)，則公共區域必然有3個(gè)交點(diǎn)，以3個(gè)交點(diǎn)作三角形，則待測標簽的坐標即是三角形內心坐標。

②當兩兩相交無(wú)公共區域時(shí)，必然有兩兩公共區域。取兩圓相交區域的兩個(gè)交點(diǎn)的連線(xiàn)的中點(diǎn)，然后以這3個(gè)中點(diǎn)做三角形，其內心就是待測標簽內心坐標。

③3個(gè)圓不相交時(shí)舍棄，接受下一組最近3個(gè)參考標簽，若3次還沒(méi)有找到相交情況，即用3個(gè)參考標簽做的位置做三角形，其內心就是待測標簽的位置。

本算法的優(yōu)勢為在原來(lái)LANDMARC算法的定位精度上，再進(jìn)行三角定位，進(jìn)一步提高定位精度。同時(shí)，以參考標簽之間的距離來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的三角定位，可以減少額外的計算，并且可以減少由于參考標簽場(chǎng)強的變化帶來(lái)的重復測量。

結語(yǔ)

本文主要討論了基于信號強度算法和基于非測距的三邊算法，同時(shí)對LANDMARC算法進(jìn)行了進(jìn)一步的改進(jìn)。由相關(guān)實(shí)驗結果得出：該算法可以達到定位精度在1.5 m左右的誤差，該方案適合廣泛運用。