煤矿井下巷道链式信标节点的动态RSSI自适应定位系统
项目介绍
本项目面向煤矿井下巷道复杂环境,研发了一套基于链式信标节点部署的动态RSSI自适应定位系统。系统通过优化部署链式信标节点网络,实时采集RSSI信号数据,并结合巷道环境特性,动态估算路径衰落指数,对RSSI测距值进行环境自适应校正,最终实现井下移动目标的高精度、稳健三维定位。
功能特性
- 链式拓扑部署建模:建立适用于煤矿井下巷道的链式信标节点部署模型,优化节点布局。
- RSSI数据采集与处理:实时采集并处理信标节点间的RSSI信号强度序列。
- 动态路径衰落指数计算:基于链式结构,实时估算反映当前环境变化的路径衰落指数。
- 自适应测距校正:利用环境参数与已知距离参考值,对RSSI-距离映射关系进行动态校正,提升测距精度。
- 精确定位解算:融合校正后的测距信息,解算移动目标的实时三维坐标,并提供定位误差统计分析。
使用方法
- 准备输入数据:
* 配置信标节点的三维坐标数据。
* 设置巷道环境参数(如尺寸、材质)。
* 提供信标节点间的已知距离参考值。
* 确保系统能够接收实时RSSI测量序列和移动目标的历史信号数据。
- 运行定位系统:
* 启动主程序,系统将自动初始化模型并开始数据采集。
* 系统将根据输入数据动态计算路径衰落指数,并进行RSSI测距校正。
* 实时解算并输出移动目标的定位结果。
- 获取输出结果:
* 系统输出包括动态路径衰落指数矩阵、校正后的RSSI-距离曲线、目标实时坐标、定位误差统计及校正参数报告。
系统要求
- 软件环境:MATLAB (推荐 R2018a 或更高版本)
- 硬件建议:具备足够内存与计算能力以处理实时数据流。
文件说明
主程序文件整合了系统的核心工作流程,依次实现了链式信标节点拓扑网络的初始化与优化配置、实时RSSI测量数据的采集与预处理、基于信道特性的动态路径衰落指数估计、利用环境参考信息对RSSI测距模型进行自适应校准,以及最终基于加权或非线性优化的移动目标三维位置解算与定位精度评估。