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基于无源RFID的仓储定位方法研究

发布时间:2019-10-17 03:35
【摘要】:随着我国经济的快速发展以及电子商务的高速增长,物流业的规模在不断扩大。仓储作为物流过程中重要的一环,其管理效率直接影响到整个物流过程的效率,,进而影响整个供应链的效率。仓储环境中货物实时定位是仓储管理过程中进行各种操作的前提,可以有效提高仓储管理效率。 无线射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术是一种自动识别和数据获取技术,具有多目标读写、远距离识别、可重用的特点,非常适用于无线定位应用。本文通过深入研究RFID系统的工作原理和性能特点,对RFID的定位算法进行系统总结和分类。结合某大型仓储的实际需求,提出智能仓储定位系统的结构和货架存储区定位方案以及无源RFID自适应参考标签分步定位算法。通过对提出的定位算法进行仿真和软硬件平台实验,分析比较定位算法的性能,并对未来的研究方向进行展望。 在进行RFID仓储定位的研究过程中,本文主要完成以下四方面工作: (1)深入研究基于RFID的定位技术,将RFID定位算法归纳总结为三类:三角定位法、场景分析法和近似度定位法。同时,对基于场景分析法的现有算法LANDMARC和VIRE的原理进行研究,这是本文研究工作的理论依据。 (2)在对仓储定位系统进行需求分析的基础上,对仓储定位系统进行了架构设计,包括定位系统总体架构设计、物理层架构设计和定位策略设计,并针对不同存储区域进行具体的定位方案设计。 (3)针对悬臂式货架存储区,在结合LANDMARC和VIRE算法的基础上,提出一种无源RFID分步自适应参考标签定位算法,对定位区域进行划分,先粗粒度定位,后细粒度定位,提高定位效率;并针对边界参考标签少的问题,进行边界标签扩展,提高边界标签的定位精度;引入定位误差消除法,一定程度上消除定位中产生的误差。 (4)搭建软硬件实验平台,对提出的定位算法进行性能评估。通过实际平台的数据采集以及在此基础上的系统建模,实验仿真分析和比较几种定位算法的性能,并重点对影响定位算法性能的四个重要因素进行评估。 实验结果证明,本文提出的定位算法较当前主要相关算法具有较小的均值定位误差,并且定位解具有良好的稳定性,定位算法总体性能最优。
【图文】:

定位算法,定位法,信息定位,近似度


RFID室内定位算法分类

定位原理,双曲线方程


由于信号发送端和接收端准确时间同步难以实现,实际系统中一般采用第二种方式。在二维空间中定位,至少需要三个信标节点,获得两个 TDOA差值,构成两个双曲线方程组,如图 2-4 所示,通过解双曲线方程组可得定位结果。目前通用方程组解法包括最小二乘法、Chan 算法[47]、Fang 算法[48]、球面插值算法等。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TP391.44

【参考文献】

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1 孙其博;刘杰;黎

本文编号:2550346


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