基于WiFi指纹定位算法的室内定位研究
发布时间：2021-07-12 20:19
近年来,随着室内定位技术的发展,室内定位通过为零售、制造、机器人等行业提供位置信息数据,成为物联网时代的重要基础。室内定位技术将人和物与数据信息相结合,令人和物像信息一样可以被搜索、定位,实现了万物互联。现有的室内定位技术繁多,不同定位技术在定位精度、定位成本、应用范围等方面各不相同。而随着WLAN的普及,因基于WLAN的室内定位技术使用范围广、定位成本低、定位精度较高等优点,成为近年来研究的热点。本文对基于WiFi的指纹定位技术展开深入的调查和研究,解决了大范围室内场景下,如何一步步划分定位区域,将目标缩小到指定区域,从而提高定位精度,降低算法复杂度。本文主要应用了神经网络、自编码器、K-均值、KFCM等方法,并在设计实现的定位系统下验证了可行性。本文主要研究工作如下:第一,研究了室内楼层定位,使用了基于神经网络的楼层分类算法。WiFi的覆盖范围广,它的定位精度决定了它不适用于小范围内的室内定位。在一个建筑群内,楼层定位解决了目标的粗定位,从而减小指纹库的搜索范围。本文通过自编码器提取定位特征,并使用Softmax分类器定位楼层,验证了经过自编码器处理的指纹在楼层定位中有更好的表现。...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
北斗系统星座图
合肥工业大学学术硕士研究生学位论文ADAR 系统中，比较知名的商用系统包括 Sky景分析的定位算法，需要事先建立环境中的 R一般能够达到 3-5 米的定位精度。指纹库的构P 位置等环境内容发生变化，指纹库也需要随维护与更新，否则无法保证定位的精度和稳定量的 RSSI 值可能会有所不同，采集指纹数据定位方法，基于 WLAN 的室内定位技术不需分的使用已布置好的公共网络基础设施，可以和商业化，也因此成为室内定位研究的热点问
图 2.7 指纹定位基本原理示意图Figure2.7 Schematic diagram of the basic principle of fingerprint positi离线采样阶段的主要工作是在室内定位区域划分参考点（Refer置，并将在 RP 处检测到的多个 AP 的 RSSI 连同 AP 的 MAC 地址位置组成一个指纹向量存入数据库。典型的室内定位场景如图 9 内区域划为 4 行 8 列，共 32 个 RP，其中有 2 个 AP。在每个 RP间的数据采样（大约每秒一组，采集 10 次），将得到的采样数据进，得到该 RP 处的指纹。在该例中，强度向量是一个二维向量（R以通过坐标系来展示，如图 2.8 右图所示。从该坐标系可以看出，离的方式来估计最相似的强度向量，从而找到最近参考点以计算目个 AP 的情况，虽无法通过坐标来展示，但原理是一样的。RSSI2参考点处指纹
【参考文献】：
期刊论文
[1]融合有向天线AOA和RSSI的定位算法[J]. 王超,姚瑞玲. 计算机工程与设计. 2018(06)
[2]室内定位关键技术综述[J]. 邓中亮,尹露,唐诗浩,刘延旭,宋汶轩. 导航定位与授时. 2018(03)
[3]北斗卫星导航系统的发展及其在现代海运业的应用[J]. 李先强. 世界海运. 2018(02)
[4]基于GPS与WiFi的室内外无缝定位技术研究[J]. 许振鹏,张继宏. 电子世界. 2017(05)
[5]WiFi指纹定位中AP个数对定位精度的影响[J]. 刘少伟,花向红,邱卫宁,舒颖,魏康,彭雪生. 测绘工程. 2017(02)
[6]基于WiFi的室内定位中AP选择方法研究[J]. 伊海波,卫文学. 电脑知识与技术. 2016(21)
[7]基于位置服务的应用技术和发展趋势[J]. 赵军,车红岩. 测绘科学. 2016(04)
[8]基于参考标签可信度和偏差自校正的RFID室内定位算法[J]. 汪冬,葛万成,莫国民,王云光. 计算机应用. 2014(11)
[9]一种基于K-means算法的WLAN室内定位楼层判别方法[J]. 邓中亮,王文杰,徐连明. 软件. 2012(12)
[10]北斗卫星导航系统的精密定轨与定位研究[J]. 施闯,赵齐乐,李敏,唐卫明,胡志刚,楼益栋,章红平,牛小骥,刘经南. 中国科学:地球科学. 2012(06)
博士论文
[1]WLAN位置指纹室内定位关键技术研究[D]. 陈丽娜.华东师范大学 2014
[2]基于WLAN技术的室内定位方法研究[D]. 张帆.中国地质大学 2014
[3]基于学习算法的WLAN室内定位技术研究[D]. 邓志安.哈尔滨工业大学 2012
[4]基于WLAN的室内定位技术研究[D]. 张明华.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]基于机器学习的WiFi室内定位技术研究[D]. 李春跃.北京邮电大学 2017
[2]室内环境下基于UWB技术的定位研究与系统实现[D]. 张强.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于RSSI和地磁场特征融合的室内定位算法设计与研究[D]. 李宗骍.南京理工大学 2015
[4]基于LANDMARC系统的室内定位算法的研究与改进[D]. 杨辉.福建师范大学 2012
[5]基于ZigBee定位系统设计与实现[D]. 董晓瑞.哈尔滨理工大学 2011
[6]AGPS定位平台的设计及其在定位业务中的应用[D]. 翁雪清.上海交通大学 2009
本文编号：3280593
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
北斗系统星座图
合肥工业大学学术硕士研究生学位论文ADAR 系统中，比较知名的商用系统包括 Sky景分析的定位算法，需要事先建立环境中的 R一般能够达到 3-5 米的定位精度。指纹库的构P 位置等环境内容发生变化，指纹库也需要随维护与更新，否则无法保证定位的精度和稳定量的 RSSI 值可能会有所不同，采集指纹数据定位方法，基于 WLAN 的室内定位技术不需分的使用已布置好的公共网络基础设施，可以和商业化，也因此成为室内定位研究的热点问
图 2.7 指纹定位基本原理示意图Figure2.7 Schematic diagram of the basic principle of fingerprint positi离线采样阶段的主要工作是在室内定位区域划分参考点（Refer置，并将在 RP 处检测到的多个 AP 的 RSSI 连同 AP 的 MAC 地址位置组成一个指纹向量存入数据库。典型的室内定位场景如图 9 内区域划为 4 行 8 列，共 32 个 RP，其中有 2 个 AP。在每个 RP间的数据采样（大约每秒一组，采集 10 次），将得到的采样数据进，得到该 RP 处的指纹。在该例中，强度向量是一个二维向量（R以通过坐标系来展示，如图 2.8 右图所示。从该坐标系可以看出，离的方式来估计最相似的强度向量，从而找到最近参考点以计算目个 AP 的情况，虽无法通过坐标来展示，但原理是一样的。RSSI2参考点处指纹
【参考文献】：
期刊论文
[1]融合有向天线AOA和RSSI的定位算法[J]. 王超,姚瑞玲. 计算机工程与设计. 2018(06)
[2]室内定位关键技术综述[J]. 邓中亮,尹露,唐诗浩,刘延旭,宋汶轩. 导航定位与授时. 2018(03)
[3]北斗卫星导航系统的发展及其在现代海运业的应用[J]. 李先强. 世界海运. 2018(02)
[4]基于GPS与WiFi的室内外无缝定位技术研究[J]. 许振鹏,张继宏. 电子世界. 2017(05)
[5]WiFi指纹定位中AP个数对定位精度的影响[J]. 刘少伟,花向红,邱卫宁,舒颖,魏康,彭雪生. 测绘工程. 2017(02)
[6]基于WiFi的室内定位中AP选择方法研究[J]. 伊海波,卫文学. 电脑知识与技术. 2016(21)
[7]基于位置服务的应用技术和发展趋势[J]. 赵军,车红岩. 测绘科学. 2016(04)
[8]基于参考标签可信度和偏差自校正的RFID室内定位算法[J]. 汪冬,葛万成,莫国民,王云光. 计算机应用. 2014(11)
[9]一种基于K-means算法的WLAN室内定位楼层判别方法[J]. 邓中亮,王文杰,徐连明. 软件. 2012(12)
[10]北斗卫星导航系统的精密定轨与定位研究[J]. 施闯,赵齐乐,李敏,唐卫明,胡志刚,楼益栋,章红平,牛小骥,刘经南. 中国科学:地球科学. 2012(06)
博士论文
[1]WLAN位置指纹室内定位关键技术研究[D]. 陈丽娜.华东师范大学 2014
[2]基于WLAN技术的室内定位方法研究[D]. 张帆.中国地质大学 2014
[3]基于学习算法的WLAN室内定位技术研究[D]. 邓志安.哈尔滨工业大学 2012
[4]基于WLAN的室内定位技术研究[D]. 张明华.上海交通大学 2009
硕士论文
[1]基于机器学习的WiFi室内定位技术研究[D]. 李春跃.北京邮电大学 2017
[2]室内环境下基于UWB技术的定位研究与系统实现[D]. 张强.哈尔滨工业大学 2015
[3]基于RSSI和地磁场特征融合的室内定位算法设计与研究[D]. 李宗骍.南京理工大学 2015
[4]基于LANDMARC系统的室内定位算法的研究与改进[D]. 杨辉.福建师范大学 2012
[5]基于ZigBee定位系统设计与实现[D]. 董晓瑞.哈尔滨理工大学 2011
[6]AGPS定位平台的设计及其在定位业务中的应用[D]. 翁雪清.上海交通大学 2009
本文编号：3280593
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