基于移动终端传感器的室内定位技术研究

发布时间：2017-03-30 14:18

  本文关键词：基于移动终端传感器的室内定位技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,伴随着传感器制作技术的不断进步,越来越多的传感器被应用到移动终端中,而移动终端的使用已经得到普及,并且大量的手机应用开始使用某个传感器甚至多个传感器的融合。与此同时,根据研究表明,人们有80%的时间呆在室内,并且这个比例还在增加,所以现在人们对于基于室内定位的服务的需求也越来越迫切。在上述的大背景下,研究基于移动终端传感器的室内定位技术就具备了基础条件与应用环境。今天,室外定位系统早已经非常成熟,定位精度也达到了米级。我们耳熟能详的美国的GPS、俄罗斯GLONASS早已经投入使用很多年,而中国的北斗定位系统也在建设中,不久就能够投入使用。随着移动终端快速发展的今天,室外定位系统已经在民用中得到了广泛的发展,现在众多的应用都会根据移动终端的位置提供相应的服务。与此对比,室内定位技术的发展则显得颇为滞后,直到今天,也没有被大众认可的一种定位方法。虽然许多的大型厂商,如高通、谷歌以及国内的百度、高德等公司也提出了相应的解决办法,但是很难普及。室内定位技术在Wifi技术得到普及后开始被众多研究者所注意,并且提出了各式各样的算法,最为出名的有朴素贝叶斯算法、K近邻方法、最近邻法、以及K加权近邻法等等。可是随着研究的深入,基于Wifi的室内定位技术的定位精度已经得到了限制,鉴于此,研究者们开始利用其他的方式实现室内的定位技术。虽然初期的传感器制作技术不够成熟而导致定位达不到要求,但是微电子与微机电技术的蓬勃发展也带动了传感器制作技术的越来越精细化,现在移动终端的传感器已经能够满足室内定位技术的需求。所以,现在越来越多的科研工作者开始将目光转向这个方向,而加速度传感器、重力传感器以及陀螺仪等都是被用来实现室内定位的热门选择。本文正是运用了多个传感器实现室内定位,而由于简单的使用各个传感器会使定位精度达不到要求,所以本文对各个传感器采用了一定的算法进行融合,提高定位的精度。同时,我们知道单纯基于传感器的定位方式不仅会有累计误差,最重要的是只能实现相对定位,而不能确定绝对位置。为此,本文将基于Wifi的室内定位技术与基于多传感器室内定位技术结合起来,实现高精度的室内定位。
【关键词】：多传感器定位 室内定位 移动终端 Wifi辅助定位 基于位置服务
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP212;TN92
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 课题研究背景与意义10-12
• 1.1.1 课题研究背景10
• 1.1.2 课题研究的意义10-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.3 本文主要研究内容15
• 1.4 本文的框架结构15-17
• 第二章 现存定位方法与设备介绍17-22
• 2.1 基于Wifi的室内定位技术简介17-18
• 2.2 基于惯性传感器的室内定位技术的简介18-19
• 2.3 基于Wifi与惯性传感器融合的室内定位技术的简介19-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 多传感器融合的室内定位方法22-56
• 3.1 各传感器工作原理的简要介绍22-29
• 3.1.1 加速度传感器22-24
• 3.1.2 陀螺仪24-28
• 3.1.3 电子罗盘28-29
• 3.2 基于多传感器的步数检测29-41
• 3.2.1 基于加速度传感器的步数检测29-34
• 3.2.2 基于陀螺仪的步数检测34-39
• 3.2.3 基于加速度传感器与陀螺仪融合的步数检测39-41
• 3.3 基于多传感器的航向估算41-53
• 3.3.1 基于电子罗盘的航向估算41-44
• 3.3.2 基于陀螺仪的航向估算44-45
• 3.3.3 基于电子罗盘与陀螺仪简单融合的航向估算45-47
• 3.3.4 基于卡尔曼滤波的航向估算47-53
• 3.4 基于惯性传感器的室内定位的实验结果展示与分析53-55
• 3.5 本章小结55-56
• 第四章 基于Wifi与多传感器的室内定位技术的融合56-81
• 4.1 基于Wifi的室内定位技术56-58
• 4.2 基于Wifi与传感器融合的室内定位技术58-66
• 4.2.1 两种室内定位方式的融合流程59-62
• 4.2.2 基于Wifi与多传感器融合的室内定位技术的实现62-66
• 4.3 多种定位方式的效果展示与分析66-80
• 4.3.1 实验一66-69
• 4.3.2 实验二69-71
• 4.3.3 实验三71-73
• 4.3.4 实验四73-75
• 4.3.5 实验五75-78
• 4.3.6 实验六78-80
• 4.4 本章小结80-81
• 第五章 关键技术实现与最终实验结果展示81-89
• 5.1 关键技术的实现81-83
• 5.1.1 各类传感器的原始数据的获取解析81-82
• 5.1.2 各类阈值的确定82-83
• 5.2 最终实验结果展示83-88
• 5.2.1 最终实验一83-86
• 5.2.2 最终实验二86-88
• 5.3 本章小结88-89
• 第六章 总结与展望89-92
• 6.1 本文工作总结89-90
• 6.2 未来展望90-92
• 致谢92-93
• 参考文献93-96

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 谢代军;孔范增;;低指纹密度下分段式高精确度室内定位方法[J];太赫兹科学与电子信息学报;2014年01期

  本文关键词：基于移动终端传感器的室内定位技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：277340