一种融合WiFi/地磁/PDR的室内定位方法

发布时间：2021-10-14 22:35

　　提出了一种改进的粒子滤波方法,利用室内常见的Wi Fi信号、地磁源并结合智能手机廉价传感器进行室内定位。Wi Fi室内定位错误匹配情况较少,地磁指纹室内定位具有较强的抗干扰能力,本文利用两者的优点并结合PDR提供连续的位置信息。与传统的粒子滤波相比,采用MD-DTW（多维动态时间规整算法）对粒子定权并提出分段粒子定权的方法对粒子序列长度进行约束,能有效加快粒子滤波收敛速度。仿真试验表明利用改进的粒子滤波进行定位结果可达1 m,有较强的实用性。 

【文章来源】：测绘通报. 2020,(06)北大核心CSCD

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【部分图文】：

克里金插值结果

图3 克里金插值结果3种不同类型指纹的误差累积分布函数(cumulative distribution function,CDF)如图5所示，从中可以看出，利用融合指纹进行粒子滤波效果最好，最快收敛到100%,1.5 m以内的定位误差达到96%，达到实际定位的需求。

3种不同类型指纹的误差累积分布函数(cumulative distribution function,CDF)如图5所示，从中可以看出，利用融合指纹进行粒子滤波效果最好，最快收敛到100%,1.5 m以内的定位误差达到96%，达到实际定位的需求。PDR定位精度随着时间的推移由于误差累积而变差。为了测试本文提出的粒子滤波较长时间连续定位的效果，试验人员手持手机，以图2中A点为起点，行走111步到达C点，转弯之后到达D点，定位轨迹图如图6所示。PDR尽管以真实值为起点，整体轨迹仍发生了较大偏移;而粒子滤波在定位开始时由于粒子未收敛，定位精度较差，但随着粒子序列的增长，逐渐收敛到真实轨迹附近，因此可以进一步说明粒子滤波的连续定位效果较好。

【参考文献】：
期刊论文
[1]地磁室内定位技术研究[J]. 周家鹏,汪云甲,李昕,曹晓祥,曹鸿基.  测绘通报. 2019(01)
[2]基于地磁指纹和PDR融合的手机室内定位系统[J]. 李思民,蔡成林,王亚娜,邱云翔,黄艳虎.  传感技术学报. 2018(01)
[3]基于智能手机的室内定位技术的发展现状和挑战[J]. 陈锐志,陈亮.  测绘学报. 2017(10)
[4]一种基于手机传感器自相关分析的计步器实现方法[J]. 陈国良,张言哲,杨洲.  中国惯性技术学报. 2014(06)



本文编号：3436944