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RFID的盲人导航系统路径搜索设计+物联网路径规划算法 第10页

更新时间:2011-10-25:  来源:毕业论文
这样判断边缘结点是否在限制区域,只需将边缘结点的坐标与矩形边界进行简单的比较即可。对此我们有两个问题需要解决:其一,结点的坐标从何而来;其二,限制区域如何求得。
对于第一个问题,结点的坐标即为结点的经纬度,通过数据库建立结点坐标表来描述。

表4-9节点坐标表毕业论文http://www.751com.cn/
列名 说明 数据类型 约束
Roadno 结点的RFID标签码 int 主码
Longitude 结点的经度 double 非空
Latitude 结点的纬度 double 非空

对于第二个问题,不妨定义比例系数γ= E / P [12],其中P为起始点和目标点两点间的直线距离,E则为两点的大致极限距离。而γ的值由这两个已知项求得,其可以通过抽样分析统计得到。设起点和终点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则椭圆方程为:原文请+QQ324,9114辣,文~论^文"网
   (4-12)
式(4-12)中:
对x,y分别求偏导,得
这样(xmax,ymax),(xmin,ymin),(xmax,ymin),(xmin,ymax)为顶点的矩形就构成了搜索区域。
基于矩形限制的最短路径算法伪代码描述如下:
5  仿真及实验结果分析
由于本系统的设想为采用RFID标签进行导航,不同于普通的车载导航系统,没有现成的城市地图数据可供实验仿真,所以采用我校地图进行仿真测试。对于不同的起点和终点进行最短路径搜索比较,限于篇幅有限,无法一一列出我校任意两点之间搜索情况,此处只给出了我校学生一饭堂到化工楼的搜索情况,如下:
图5-1 经典Dijkstra算法的搜素结果
图5-2 优化的Dijkstra算法的搜索结果
两图中的线条表示响应算法在搜索最短路径过程中所考虑过的盲道,而其中加粗的线条则为搜索到的最短路径。对比图5-1和图5-2可知,为了搜索从学生一饭堂到化工楼的最短路径,经典Dijkstra算法搜索的规模几乎涵盖了我校的全部道路。而优化的Dijkstra算法的大大的简化了搜索的过程,其搜索规模和搜索时间分别为经典Dijkstra算法的41.38%和19.57%。而值得一提的,在图5-1中,经典Dijkstra算法的权值为道路长度,其搜索出来的路径长度虽然最短,但是存在着很大的局限性,该路径在我校几乎无人行走;针对图5-1中优化的Dijkstra算法权值考虑了多种因素,其搜索出来的路径为我校绝大部分师生的首选路径。

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