智能手机室内定位技术的研究与实现

发布时间：2017-05-25 12:22

  本文关键词：智能手机室内定位技术的研究与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着移动互联网的快速发展,基于位置服务的需求倍受人们关注,特别是在大型、复杂、动态多变的室内场景,如博物馆、会馆场所、百货超市等,常常需要知道室内所在的位置以及相关服务。当前,一些世界知名的大学,以及苹果、谷歌、微软、百度等科技巨头,都将室内定位技术作为其研究方向。这些高校和科技巨头对室内定位技术的重视,足以可见室内定位技术的研究价值和潜在的商业价值。智能手机拥有丰富的传感器资源和逐步增强的处理能力,随着智能手机的普及,也越来越多研究人员以此作为室内定位的载体。然而由于室内环境的复杂性,目前还没有一个成熟的智能手机室内定位技术。因此,智能手机室内定位技术的研究有着实际意义和广阔的应用前景。本文的主要目标是研究与实现一套能够在室内场所中使用智能手机进行定位的系统。对于室内定位技术的研究,本文的研究工作主要有以下几个方面:1)研究与分析了行人航位推算室内定位技术的原理,并详细讲解了其实现的方法步骤及其三个需解决的核心问题——步长估计、步伐计数、确定方向角;在步伐计数过程中,提出了一种可行的基于加速度计的步伐检测算法。2)研究与实现了WIFI指纹的室内定位技术,如最近邻法、朴素贝叶斯法等;由于WIFI信号比较容易受环境干扰,在采集指纹库和定位计算前需对采集的数据进行滤波处理。通过各种位置指纹定位算法的定位实验,比较了各自的定位精度与稳定性。3)探讨了行人航位推算和WIFI位置指纹算法各自的优缺点,并在行人航位推算法定位和WIFI位置指纹定位的基础上,采用了结合两者优点的算法。该算法能够很好矫正行人航位推算法的累积误差,并能够解决WIFI位置指纹定位结果不精确、不稳定的问题。最后,本文在Android平台下实现了该室内定位系统,系统功能包含WIFI指纹定位、行人航位推算定位以及两者结合定位。
【关键词】：室内定位 WIFI位置指纹 行人航位推算 步伐检测 数据滤波
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.53
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-16
• 1.2.1 室内定位技术概述11-13
• 1.2.2 面向智能手机的室内定位技术13-16
• 1.3 论文研究内容与组织结构16-18
• 第二章 基于加速度计的步伐检测18-27
• 2.1 加速度数据采集18-20
• 2.2 数据信息预处理20-24
• 2.2.1 剔除重力影响20-21
• 2.2.2 整合总加速度21-22
• 2.2.3 FIR数字滤波处理22-24
• 2.3 步伐检测算法24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 行人航位推算室内定位27-34
• 3.1 航位推算技术简介及原理27-29
• 3.2 步长估计29-30
• 3.3 步伐计数30
• 3.4 确定方向角30-32
• 3.5 行人航位推算室内定位实验32-33
• 3.6 本章小结33-34
• 第四章 WIFI位置指纹室内定位34-50
• 4.1 位置指纹室内定位技术简介及原理34-36
• 4.2 原始信号处理36-41
• 4.2.1 WIFI信号强度值测试实验36-37
• 4.2.2 均值滤波37-38
• 4.2.3 高斯滤波38-39
• 4.2.4 卡尔曼滤波39-41
• 4.3 位置计算方法41-44
• 4.3.1 最近邻法42
• 4.3.2 K近邻法42-43
• 4.3.3 K加权近邻法43
• 4.3.4 朴素贝叶斯法43-44
• 4.4 轨迹优化44-45
• 4.5 WIFI位置指纹定位实验45-49
• 4.6 本章小结49-50
• 第五章 室内定位系统的设计与实现50-59
• 5.1 航位推算与WIFI位置指纹结合定位系统50-52
• 5.1.1 系统的体系结构50-51
• 5.1.2 PDR与WIFI结合定位算法51-52
• 5.2 室内定位系统的Android实现52-55
• 5.3 实验结果与分析55-57
• 5.3.1 实验环境55-56
• 5.3.2 定位实验过程56-57
• 5.4 本章小结57-59
• 第六章 总结与展望59-61
• 6.1 论文总结59-60
• 6.2 未来展望60-61
• 参考文献61-65
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果65-66
• 致谢66-67
• 附件67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张建东;;海上中高频无线数字语音通信技术的探讨[J];中国海事;2009年12期

  本文关键词：智能手机室内定位技术的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：393729