基于RFID的室内定位算法研究

基于位置的服务带动了无线定位技术的研究与应用,基于RFID的室内定位技术具有非接触、非视距的优点,逐渐成为室内定位的首选。介绍了RFID定位系统的基本原理,探讨了当前常用的RFID定位算法的工作原理,并对几种算法进行了比较。     

基于RFID技术的无线定位系统

RFID是一种非接触式自动识别技术,它的应用非常广泛。SpotON系统、LANDMARC系统都是基于RFID的无线定位系统。文章介绍了RFID用于室内定位的4种不同的定位模式,同时介绍了采用RFID技术来简化对WLAN基础设施进行管理的思科无线定位解决方案。该解决方案可从WLAN基础设施内部跟踪数千个无线设备,从而简化WLAN管理,有效提高网络扩展性。     

基于低成本INS/RFID的室内定位技术

在个人导航和基于位置服务(LBS)领域,如何实现低成本、高可靠性、高精度、连续的室内定位仍是研究的热点;然而依靠单一技术的室内定位结果很难满足上述定位要求;文章用粒子滤波(PF)对INS和RFID技术进行融合;对低精度INS使用行人航迹推算算法(PDR),其中步数和步长由峰值检测和Weinberg算法分别测算;根据位置信息对RFID使用加权KNN算法;仿真结果表明:组合定位纠正了INS的累计误差和漂移,实现了自主可靠的连续定位,提高了定位精度,极大程度上优化了系统性能。     

手机惯导与RFID的盲人导航系统设计与实现

为了解决目前盲人自主出行困难的问题，结合惯性导航与RFID技术各自的优势和特点，提出一种基于手机惯性导航和RFID相结合的设计方案。该方案基于固定式RFID标签群，生成盲人路线图，将随身移动式RFID读卡器和个人智能手机相结合，完成盲人定位、路径规划和导航提醒。实验结果表明:该系统能够给盲人提供安全便捷的导航服务，有助于解决盲人自主出行问题。     

一种基于RFID的室内车载监控系统定位方法的设计与实现

室内定位是智能家居系统中实现居境信息自主巡检的基础支撑技术。针对现有室内定位算法的不足,提出了一种基于RFID的新型室内定位方法。该方法建立基于RFID标签映射的地面坐标,借助电子罗盘获取车载系统方向,通过向量方法计算出车载系统的中心位置,有效地解决了室内定位的精度与稳定性问题。基于该方法,设计并实现了一个室内车载监控系统,验证了算法的有效性。     

面向医院的移动机器人导航系统设计

本文设计了一种采用RFID和机器视觉相结合的自主移动机器人导航系统.该系统在搜索和识别走廊内RFID标签和门牌号的基础上实现自定位和导航.本文首先给出了移动机器人导航系统的整体设计,然后分别给出了基于RFID辅助定位方法和基于DSP的门牌号识别方法,最后在博创UpVoyager移动机器人平台上验证了本系统的有效性.     

自主移动机器人室内定位方法研究综述

自主移动机器人的室内定位作为机器人研究领域中最基本的问题已被广泛研究。根据定位技术和传感器的不同,将室内定位方法分为航迹推算定位、地图匹配定位和基于信标定位三类。详细介绍了超声波网络定位系统和基于无线射频识别（RFID）的定位方法。对几种基于概率的定位算法做了分析和对比,并对自主移动机器人室内定位方法的研究方向做了展望。     

基于相位差测距的RFID室内定位系统设计

针对当前室内定位的广泛需求及传统室内定位技术的缺陷,设计了一种基于相位差测距的射频识别(RFID)室内定位系统.系统主要由RFID阅读器、电子标签、STM32模块组成,3个电子标签固定在特定位置作为信标节点,1个RFID阅读器作为移动节点发射与接收超高频信号,STM32模块根据测得的相位差计算相应的距离,并利用改进后的三边定位法,确定阅读器的位置.在实验室对进行了设计并测试,结果表明:该系统能很好地完成定位功能,定位精度达到厘米(cm)级,可满足众多领域的应用需求.     

基于异步优势动作评价的RFID室内定位算法

针对现有的RFID室内定位算法的精度容易受到环境因素影响的问题,提出了一种基于异步优势动作评价(Asynchronous Advantage Actor-critic,A3C)的RFID室内定位算法。该算法的主要步骤为:1)将RFID的信号强度RSSI值作为输入值,多个线程子动作网络并行交互采样学习,利用子评价网络评价动作值的优劣,使模型不断优化,找到最优信号强度RSSI值,并训练定位模型;子线程网络定期将网络参数异步更新到全局网络上,全局网络最后输出参考标签的具体位置,同时训练得到异步优势动作评价定位模型。2)在线定位阶段,当待测目标进入待测区域时,记录待测目标的信号强度RSSI值,将其输入异步优势动作评价定位模型中,子线程网络从全局网络中获取最新定位信息,对待测目标进行定位,最后输出目标的具体位置。实验数据表明,基于异步优势动作评价的RFID室内定位算法与传统的基于向量机(Support Vector Machines,SVM)定位、基于极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)定位、基于多层神经网络定位(Multi-Layer Perceptron,MLP)的RFID室内定位算法相比,定位平均误差分别下降了66.114%,50.316%,44.494%;定位稳定性分别平均提高了59.733%,53.083%,43.748%。实验结果表明,基于异步优势动作评价的RFID室内定位算法在处理大量室内定位目标时具有较好的定位性能。     

基于卫星导航系统的高速列车定位技术研究

首先,介绍全球卫星导航系统的发展状况,对比分析全球卫星导航系统性能．并结合国内外基于卫星导航系统的列车定位技术的研究成果和应用情况,将列车定位技术分为四大类．然后,从精准性、有效性、安全完整性三个方面对列车定位技术综合性能进行分析,总结其存在的问题并给出解决方法．最后对基于卫星导航的高速列车定位技术的未来发展趋势进行展望．     

An indoor location tracking based on mobile RFID for smart exhibition service

Recently, various smart application services have been developed using GPS (Global Positioning System), RFID (Radio Frequency IDentification) and sensor networks. The GPS has been successfully applied for outdoor location tracking by many applications, but it might still be insufficient in an indoor environment where GPS signals are often severely obstructed. The RFID technology has been utilized to play an important role in location tracking for indoor smart applications. Therefore, in this paper, we present the scenario and architecture of an indoor location tracking service for things or space in an exhibition environment based on mobile RFID. The RFID tags of things or spaces are identified as the locations of point being passed and we obtain the spatial data from the tags using mobile RFID readers, Web server and Database server. We have designed and implemented the prototype of location tracking system for exhibition scenario using Microsoft .NET framework. Additionally, we have verified the functionality of this system so various other indoor smart services may be provided using the proposed system.     

基于无线定位的个性化导览关键技术及其在博物馆中的应用

本文提出一种基于Wi-Fi无线定位网络能够满足相关应用精度需求的室内导览方法,该方法使用智能手机自身处理能力实时进行信号强度概率分布以及位置指纹匹配计算,使用基于动态权值的方法来对室内环境进行建模,引入加权线性公式组合推荐算法实现基于优化A星算法的路线规划。本文同时给出了该方法应用于构建博物馆个性化导览系统的应用示例,实验结果表明该方法具有较高的定位精度和推荐准确率。本文所提室内导览方法具有通用性好和组网成本低的特点,能够较好满足博物馆等室内导览系统应用需求,具备进一步进行商业化应用的潜力。     

Indoor Tracking by RFID Fusion with IMU Data

Indoor tracking and positioning technology have received significant attention. There are many techniques to track indoor targets, such as Wi‐Fi technology, radio frequency identification (RFID), and inertial navigation technology. However, these technologies cannot accurately track a target with a single sensor due to the uncertainty of the sensors. This paper presents an indoor tracking method using RFID and inertial measurement units (IMU); the estimated trajectory is mainly determined by RFID, and the information about the trajectory based on IMU is added when the estimated trajectory is missing without RFID data. The results show that the fusion estimation algorithm has excellent performance in indoor tracking and is very effective when the target maneuvers, even where some measurements are lost.     

基于J2ME的手机室内导航系统

随着GPS全球定位系统技术快速发展,以及数字地图应用的普及,手机导航系统得到了快速的发展。但当前GPS导航大多应用于室外导航,室内导航是导航系统中相对空白的领域。该文结合手机定位与数字地图传送功能,对J2ME开发平台下基于手机室内导航系统进行了研究,提出了可行的解决方案。     

新型养老环境下的药品投送机器人系统

针对室内医疗系统信息化程度低、远程监控不足、药品投递研究偏少和当前系统设备无法满足实际需求等不足,提出了基于云技术与物联网药品投递智能系统框架;采用多核嵌入式系统、RFID、IEEE 802.11通信协议、开放云平台等构建了新型室内医疗系统与药品投送机器人系统;设计了远程移动端和PC端管理系统;构建相关试验环境,对系统与设备的相关性能进行测试,验证系统的合理性与可行性.实验结果表明：网络节点最快的控制周期为48 s/次,平均周期48.3 s/次,系统配送一颗药物平均花费时间4.19 s.系统上传云端数据最快上传储存时间为2.1 s,平均花费5.21 s,通信成功率大于90%.     

Remote navigation of a mobile robot in an RFID-augmented environment

In the current article, we address the problem of constructing radiofrequency identification (RFID)-augmented environments for mobile robots and the issues related to creating user interfaces for efficient remote navigation with a mobile robot in such environments. First, we describe an RFID-based positioning and obstacle identification solution for remotely controlled mobile robots in indoor environments. In the robot system, an architecture specifically developed by the authors for remotely controlled robotic systems was tested in practice. Second, using the developed system, three techniques for displaying information about the position and movements of a remote robot to the user were compared. The experimental visualization techniques displayed the position of the robot on an indoor floor plan augmented with (1) a video view from a camera attached to the robot, (2) display of nearby obstacles (identified using RFID technology) on the floor plan, and (3) both features. In the experiment, test subjects controlled the mobile robot through predetermined routes as quickly as possible avoiding collisions. The results suggest that the developed RFID-based environment and the remote control system can be used for efficient control of mobile robots. The results from the comparison of the visualization techniques showed that the technique without a camera view (2) was the fastest, and the number of steering motions made was smallest using this technique, but it also had the highest need for physical human interventions. The technique with both additional features (3) was subjectively preferred by the users. The similarities and differences between the current results and those found in the literature are discussed.     

基于射频识别技术的出租车防伪管理系统的设计与实现

综合运用2.45GHz有源射频识别(RFID)射频识别技术、信息处理技术、通用分组无线业务(GPRS)通信技术、全球定位系统(GPS)定位技术、移动计算与网络技术,设计了出租车防伪管理系统软硬件架构,开发出2.45GHz有源标签和具有识别、定位导航、移动通信功能于一体的信息终端。同时,在分析系统应用模式的基础上,开发出系统上层应用软件。搭建的应用系统测试结果表明：该系统超低功耗工作,标签峰值电流仅2mA;数据实时性高,传输平均延时小于4s;RFID感知终端有效识读距离达到110m,并能同时识读不少于150个标签。     

基于SVG技术的室内地图设计与实现

室内环境导航的需求在今天越来越受关注。目前现有的室内环境地图采用常见的瓦片技术,但它限制室内环境的展示。室内地图与室外地图的特征有着许多区别,尤其是存储室内地图的数量级远小于室外地图。此外移动终端的性能不断提升,能够处理更多更复杂的任务。基于此,室内地图在移动终端独立完成地图解析和展示的任务变得可能,且不影响用户体验。实验证明,采用SVG作为室内地图的数据源,在移动终端解析和展示是可行的,并有更好的用户体验。