[發明專利]一種基于SVR和PSO的RFID標簽室內定位方法及設備在審
| 申請號： | 201810267979.7 | 申請日： | 2018-03-29 |
| 公開（公告）號： | CN108489495A | 公開（公告）日： | 2018-09-04 |
| 發明（設計）人： | 胡靜;宋鐵成;楊麗;徐潔;夏瑋瑋;燕鋒;沈連豐 | 申請（專利權）人： | 東南大學 |
| 主分類號： | G01C21/20 | 分類號： | G01C21/20;G01S5/06;G06K7/10;G06N3/00 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 孟紅梅 |
| 地址： | 211189 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 待定位標簽 閱讀器 參考標簽 距離矩陣 非線性方程組 目標函數 室內定位 位置坐標 構建 非線性映射關系 矩陣 射頻識別技術 求解問題 優化問題 物聯網 有效地 最優解 迭代 優化 標簽 轉化 | ||
1.一種基于SVR和PSO的RFID標簽室內定位方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：
(1)根據閱讀器獲取的均勻分布在室內的參考標簽的信號強度值RSSI建立參考標簽的RSSI矩陣；根據參考標簽與閱讀器之間的距離建立參考標簽的距離矩陣；
(2)將參考標簽的RSSI矩陣作為樣本的輸入值，將參考標簽的距離矩陣作為樣本的期待輸出值，兩者通過非線性SVR進行訓練，得到決策函數，構建RSSI與距離的非線性映射關系；
(3)根據閱讀器獲取的待定位標簽的信號強度值建立待定位標簽的RSSI矩陣，將待定位標簽的RSSI矩陣作為決策函數的輸入，根據步驟(2)中RSSI與距離的非線性映射關系，得到待定位標簽與閱讀器的距離矩陣；
(4)根據待定位標簽的距離矩陣以及閱讀器的位置坐標，構建出計算待定位標簽位置的非線性方程組；
(5)將非線性方程組求解問題轉化為目標函數的優化問題，利用PSO優化方法通過迭代尋求目標函數的最優解，計算并比較所有粒子的適應度值，根據全局最優值和個體最優值來改變粒子的位置和速度向最優解靠攏從而得到的最優解即為待定位標簽的位置坐標。
2.根據權利要求1所述的一種基于SVR和PSO的RFID標簽室內定位方法，其特征在于：所述步驟(2)中非線性SVR步驟包括：
(2.1)選取高斯徑向基核函數為SVR核函數，設定核函數參數、精度ε和懲罰參數C；
(2.2)構造目標函數求解問題
求解可以得到Lagrange乘子向量其中，K(·)為高斯徑向基核函數，rim是第i個閱讀器獲取的第m個參考標簽的RSSI，rin是第i個閱讀器獲取的第n個參考標簽的RSSI，din是第i個閱讀器與第n個參考標簽的距離，N是參考標簽的個數；
(2.3)選取位于開區間(0,C)中的分量，根據KKT條件求解偏置常數如果選到的是則如果選到的是則求解得到
(2.4)得到決策函數第i個閱讀器獲取的待定位標簽的RSSI為r，根據決策函數估算出的該閱讀器與待定位標簽之間的距離為d，從而建立起輸入信號強度r和輸出距離d之間的非線性映射關系。
3.根據權利要求1所述的一種基于SVR和PSO的RFID標簽室內定位方法，其特征在于：所述步驟(4)中的非線性方程組為：
其中，dtarget-i是根據步驟(3)所預測出的待定位標簽與第i個閱讀器之間的距離，(x,y)為待定位標簽坐標，(Xi,Yi)為閱讀器的位置坐標，i∈(1,M)；M是閱讀器的個數。
4.根據權利要求3所述的一種基于SVR和PSO的RFID標簽室內定位方法，其特征在于：所述步驟(5)中的目標函數為：
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