基于WiFi信号的多维参数估计与三维轨迹跟踪算法

发布时间：2023-03-12 15:10

　　在未来物联城市的规划和现有的发展情况下,基于位置的服务变得越来越重要。室内定位在很多场景都有着明朗的应用前景,如轨迹跟踪、老人看护、手势识别等。但是现存的室内定位通常需要在离线阶段大量实验以建立相应特征库,有些系统还对设备有特殊要求。另外,现有的定位系统多是基于对二维平面上的运动进行定位,未曾考虑对进行三维运动的人进行定位。对此本文提出了一种基于商用WiFi路由器和无线网卡下的系统,对人体反射回的无线信号做处理,从而得到多普勒频移、信号飞行时间、到达角度这些多维参数,对进行三维运动的人进行跟踪定位。本系统只用两个接收端,可以动态的适应环境,提取出多维用以估计位置的参数,达到0.7 m精度的三维轨迹跟踪。

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
1 引言
2 基本原理
    2.1 信道状态信息(CSI)
    2.2 多普勒频移(DFS)
    2.3 到达角度(AoA)与飞行时间(ToF)
3 基于CSI的多参数估计算法的三维轨迹跟踪
    3.1 通过频谱分析估算DFS
    3.2 运动方向检测
    3.3 利用最大似然函数估计AoA和ToF
4 定位系统及位置估计
    4.1 水平平面(X-Y平面)定位模型
    4.2 高度平面(X-Z平面)定位模型
5 实验结果及分析
    5.1 实验环境
    5.2 实验结果及性能分析
        5.2.1 实验结果
        5.2.2 定位精确度分析
        5.2.3 运动速度对算法的影响
        5.2.4 不同发包率对算法的影响
6 结论



本文编号：3761444