室内融合定位的研究与应用

发布时间：2017-05-07 18:07

  本文关键词：室内融合定位的研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着移动互联网的发展以及从线上到线下等概念的快速崛起,位置服务变得越来越重要。对于室内环境的定位而言,尚未出现一种较为成熟的解决方案,因此催生了室内定位技术研究的热潮。目前多数的基于移动设备的室内定位方案均采用单一的定位手段进行定位,比如最为常见的WIFI定位和iBeacon定位。其中WIFI定位具有低成本、高覆盖的特点,目前正被广泛应用,但在实际工程应用中,由于反射、多径效应等的影响,WIFI在定位精度和定位稳定程度方面均存在一定的局限。另外,由于智能手机大都内置多种传感器,如WIFI、蓝牙、加速度传感器、陀螺仪等,因此基于智能手机的多方式融合室内定位成为了可能。通过多方式融合室内定位,组合多种定位手段的优势,从而使得定位结果精度更高,稳定性更好。针对上述情况,本文提出了室内融合定位方案,采用WIFI RSSI指纹定位、蓝牙定位和高频音频定位进行融合与协作,并运用一系列的融合策略、约束策略等策略和算法,提供一套低成本、高精度的室内定位方案。在该室内融合定位方案中,手机通过扫描和接收附近的WIFI RSSI、蓝牙4.0的RSSI、音频信息,并采用以WIFI指纹定位为主、蓝牙定位和音频定位为辅的融合策略实施定位。同时,本文也详细描述了该融合定位系统在Android手机平台上的具体实施过程,并在中山大学软件学院大楼进行了测试。测试结果表明,室内融合定位效果比采用单一定位方式的定位效果有较大的改善,定位误差显著降低。
【关键词】：室内定位 融合定位 WIFI指纹定位 蓝牙定位 音频定位
【学位授予单位】：中山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 研究背景与意义9
• 1.2 国内外发展现状9-10
• 1.3 论文的研究内容10
• 1.4 论文的章节安排10-12
• 第二章 相关技术简介12-20
• 2.1 室内定位技术对比12-16
• 2.2 室内定位测量技术介绍16-18
• 2.3 基于Android的室内定位18-20
• 第三章 室内融合定位技术算法设计20-41
• 3.1 融合定位框架20-22
• 3.1.1 融合定位框架论述20-21
• 3.1.2 融合定位流程21-22
• 3.2 WIFI指纹定位算法设计22-26
• 3.2.1 定位流程22-23
• 3.2.2 相似度匹配算法23-25
• 3.2.3 算法优化25-26
• 3.3 蓝牙定位方法设计26-28
• 3.3.1 蓝牙定位使用26-27
• 3.3.2 蓝牙定位流程27-28
• 3.4 音频定位方法设计28-32
• 3.4.1 音频定位可行性28-29
• 3.4.2 音频编码设计29-30
• 3.4.3 音频解码设计30-32
• 3.4.4 音频定位流程32
• 3.5 融合定位实施策略设计32-35
• 3.5.1 影响融合策略设计的因素32-33
• 3.5.2 融合策略流程33-35
• 3.6 定位结果约束模块设计35-36
• 3.6.1 设计的目的35
• 3.6.2 模块设计图35-36
• 3.7 指纹采集方式的优化36-41
• 3.7.1 优化的必要性36
• 3.7.2 基于时间的移动指纹标注方案36-39
• 3.7.3 基于距离的移动指纹标注方案39-41
• 第四章 室内融合定位系统的设计与实现41-65
• 4.1 功能需求概述41-46
• 4.1.1 室内定位场所选择功能设计42-43
• 4.1.2 地图显示功能设计43
• 4.1.3 室内定位功能设计43-44
• 4.1.4 离线数据更新功能设计44-45
• 4.1.5 室内路径指引功能设计45-46
• 4.1.6 广告/消息推送功能设计46
• 4.2 移动客户端功能模块设计46-52
• 4.2.1 客户端整体架构46-48
• 4.2.2 地图模块设计48-49
• 4.2.3 定位模块设计49-50
• 4.2.4 网络请求模块设计50-52
• 4.3 移动客户端界面设计52-56
• 4.3.1 场所选择界面52-53
• 4.3.2 室内定位界面53-55
• 4.3.3 路径规划界面55-56
• 4.4 服务端设计56-60
• 4.4.1 服务端整体框架56-57
• 4.4.2 数据存储模块57-59
• 4.4.3 请求处理模块59-60
• 4.5 系统部署策略60-62
• 4.5.1 整体部署方案60-61
• 4.5.2 WIFI、iBeacon与音频部署方案设计61-62
• 4.6 系统可扩展性设计62-65
• 4.6.1 融合定位算法扩展性设计62-63
• 4.6.2 服务端扩展性设计63-64
• 4.6.3 客户端扩展性设计64-65
• 第五章 功能测试与结果分析65-79
• 5.1 定位效果测试65-77
• 5.1.1 测试环境描述65-66
• 5.1.2 测试方案66-68
• 5.1.3 测试结果分析与对比68-77
• 5.2 其它功能测试77-79
• 5.2.1 路径规划功能测试77-78
• 5.2.2 广告/消息推送功能测试78-79
• 第六章 总结与展望79-81
• 6.1 工作总结79
• 6.2 工作展望79-81
• 参考文献81-84
• 致谢84

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