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车载网中车辆相对位置定位原型系统的设计与实现
| 论文题名： | 车载网中车辆相对位置定位原型系统的设计与实现 |
| 关键词： | 车载网;车辆相对定位;距离映射测距算法;接收信号强度值;多无线传感器 |
| 摘要： | 交通安全是长期倍受关注的问题，定位技术是解决该问题的一种很重要的应用。传统定位技术有很多弊端，许多情况下无法使用，不适合的光照条件（夜晚，阳光直射）;不合宜的天气状况（雪，雨）;周围的噪音（退色的车道标志，路边停止的车，路边的防撞护栏等）。还有一些定位技术设备成本高，只能定位邻居车辆，不适于安装在现有车上等。针对这些缺点，本文提出了一种利用多无线传感器节点的新型车辆定位技术，介绍了车辆相对定位系统框架，研究了该框架内系统需要的主要关键技术。 为了减少单接收信号强度值(Received Signal Strength Indicator, RSSI)和均值模型对最终结果RSSI确定的影响，本文使用高斯模型来消除误差大的部分，并利用优化加权的方法求得最终值。实验说明，优化加权高斯模型与均值模型相比，前者的平均定位误差相对更小。通过验证性的实验，得出车辆在同一车道时，传感器节点间链路损耗是对称的，不同车道链路损耗是不对称的。并设计了相对定位算法与优化算法基于两种传感器位置模型，确定了传感器在车身上的最好位置。本定位系统的响应时间不会超过7s，不同环境条件，不同车辆类型条件下，平均定位精度可以达到90％。提出了基于RSSI与距离映射的测距算法，该算法实现车辆间距离的测量问题，把传统单一RSSI值与距离的一对一的关系转变为RSSI值与距离的一对多的关系，利用一对多的映射关系，实现距离的计算。该测距方法在50米以内，90％以上可以达到误差在2米内，计算出的距离相对平均误差达到了3.99％。该定位系统可以定位处于直道和弯道两种道路条件的车，可以定位邻居车辆与非邻居车辆，并且传感器设备价格便宜容易安装到现有的车上，无需考虑天气和光照的状况。 |
| 作者： | 赵书娴 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 郭龙江 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 黑龙江大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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