基于智能手机的多传感器结合室内定位

发布时间：2021-12-19 08:02

　　随着智能手机的普及以及计算机技术发展,人们对定位服务的需求越来越强烈。定位技术发展至今,室外的定位技术GPS已经可以提供稳定高效地位置服务。而伴着智能家居的快速发展,室内定位技术越来越受到关注。目前,室内定位流行的技术中大多依赖WiFi、地磁、蓝牙、红外等。其中,凭借着资源优势,基于磁场的室内定位技术与基于WiFi的室内定位技术是当前流行的技术手段,得到了越来越多的关注,而以上两种技术单独进行的定位都有各自的缺陷,使用单一传感器,都无法充分消除自身限制,定位效果并不理想。因此,本文利用智能手机采集室内的WiFi信号与磁场信号,将二者结合进行定位,再利用粒子滤波算法进行定位。现有的基于粒子滤波的室内定位算法一方面普遍存在着重采样之后粒子贫乏的问题,另一方面又受到行为模型的误差影响而定位误差大,系统可靠性不高。本文针对粒子滤波定位算法中存在的问题进行分析与研究,通过在在重要性采样过程进行改进,提出了一个改进的粒子滤波算法,并且通过仿真实验证明本文提出的定位算法误差有所提高。本文主要完成的工作如下:先描述了信号模型,然后介绍了动态系统的状态空间模型、贝叶斯原理、蒙特卡罗方法以及贝叶斯重要性采... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

单一AP信号强度分布图

图 2.1 单一 AP 信号强度分布图号模型中，地磁传感器采集到的观测数据 Z 是地球地磁和室内钢筋生的干扰的叠加值。室内某一点的地磁传感器观测值定义为 = { ， ， } ， 分别表示地磁传感器测得的三个正交方向上的地磁分量值相互独立，各自取决于对应方向上的建筑物及电子设手机收集过程中，三个测量值指向为一手机传感器为原点的磁定位中一般将磁场分解为东向，北向，下向三个方向[14]。成量的变化规律。

性要处理传感器观测信息与全局坐标系过与运动物体相固结的运动参考坐标的质心来定义参考坐标系的原点，以 Y 轴，指向正北。Z 轴垂直水平面向标系。此处假设为理想情况，传感器坐机的室内定位算法中，我们依据选择心为原点的参考坐标系，用笛卡尔坐系，用笛卡尔坐标系表示： 表示： 。三种坐标的关系 如图

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于地磁场的室内定位和地图构建[J]. 张聪聪,王新珩,董育宁.  仪器仪表学报. 2015(01)
[3]室内定位现状与发展趋势研究(英文)[J]. 邓中亮,余彦培,袁协,万能,杨磊.  中国通信. 2013(03)
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[7]WIFI技术及其应用研究[J]. 唐思敏.  福建电脑. 2009(10)
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[9]WiFi技术研究及应用[J]. 陈文周.  数据通信. 2008(02)
[10]地磁场在导航定位系统中的应用[J]. 杨云涛,石志勇,关贞珍,李豫泽.  中国惯性技术学报. 2007(06)

博士论文
[1]室内服务机器人移动定位技术研究[D]. 赵立军.哈尔滨工业大学 2009

硕士论文
[1]WIFI无线传感器网络的设计与实现[D]. 曾强.中北大学 2012



本文编号：3544060