重叠年轮式无源RFID定位算法:精确度提升与优化
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更新于2024-08-12
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"重叠年轮式无源射频识别定位算法设计 (2012年)"
本文主要探讨了无源射频识别(RFID)技术在定位领域的应用,特别是提出了一种名为“重叠年轮式”的定位算法,旨在解决传统RFID定位中的精度问题。在RFID系统中,无源标签依赖于读写器发射的电磁能量来激活并回传信息,因此在设计定位算法时必须考虑到信号强度和读写器覆盖范围的特性。
作者们首先建立了重叠的读写器天线布局规划。传统的RFID定位系统中,读写器天线通常被设置为非重叠的,以减少干扰和提高读取效率。然而,为了提高定位精度,他们引入了天线重叠的概念,使得一个标签可能同时被多个读写器读取,从而获取更多的信号信息。
接着,他们构建了一个年轮式的概率模型。这个模型基于信号强度衰减的规律,将读写器覆盖区域划分为多个环形带,每个环形带代表一定的距离范围,类似于树木年轮的增长模式。每个环形带内标签出现的概率不同,越靠近中心的概率越高,以此模拟信号强度随距离的变化。
在此基础上,他们提出了重叠年轮式定位算法。该算法利用从多个读写器接收到的信号强度信息,通过计算每个可能位置的年轮概率,来估计标签的实际位置。为提高定位精度,算法还采用了Kp值修正和双标签边缘修正策略。Kp值修正考虑了信号强度的不确定性,调整了概率模型中的参数;而双标签边缘修正则处理了因标签可能位于两个相邻年轮边界的情况,减少了定位误差。
实验结果显示,相比于传统的邻近算法,重叠年轮式无源RFID定位算法能够显著降低定位误差,具体降低了33.929%。此外,定位误差概率累积分布曲线的收敛速度也得到了显著提升,这意味着在大多数情况下,该算法能更快地达到较高的定位准确率。
关键词涉及射频识别、室内定位、无源标签和重叠概念,表明该研究适用于室内环境下的物品或人员定位,特别是在需要高精度且无法使用GPS等卫星定位系统的场合。这项工作对于优化RFID定位系统设计,提升物联网和物流管理等领域中无源RFID标签的定位性能具有重要意义。
这篇文章提供了一种创新的RFID定位解决方案,通过改进天线布局和引入概率模型,显著提高了无源RFID标签的定位精度,为RFID技术在实际应用中的进一步发展奠定了理论基础。
2021-08-18 上传
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