基于低功耗藍牙的地下停車場室內(nèi)導航模型研究與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞: BLE 室內(nèi)定位 RSSI 多邊形分解 路徑規(guī)劃 Dijkstra算法 出處:《云南師范大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:近年來,隨著私家車數(shù)量的不斷增加,出現(xiàn)了停車難、車輛周轉(zhuǎn)困難、大街上車輛亂停亂放、非法占用街道通行區(qū)域等現(xiàn)象,嚴重影響了交通秩序以及居民日常生活。在空間有限的情況下相關(guān)部門提出了將停車場引入到地下的方案,為用戶車輛進行統(tǒng)一管理。和視野開闊、周圍有眾多參考物的地面情況相比較,地下停車場存在采光性差、通信質(zhì)量不佳、車位分布交錯、建筑結(jié)構(gòu)復雜等缺點;另一方面,在陰暗的地下停車場內(nèi),駕駛員泊車的時候很容易迷失方向,容易出現(xiàn)行車道上眾多車輛排隊等待,導致在交叉路口車輛擁堵等情形,這些現(xiàn)象都將影響停車場的使用效率;所以為用戶提供室內(nèi)實時位置并根據(jù)當前交通為用戶規(guī)劃合理的行車路線具有重要的現(xiàn)實意義與應用價值。針對上述問題,本文從室內(nèi)定位和路徑規(guī)劃兩個方面進行了研究,并結(jié)合手機APP對研究內(nèi)容進行了仿真實現(xiàn),其主要研究內(nèi)容及成果包括如下幾個方面:(1)定位方面,在低功耗藍牙技術(shù)的支持下,提出了基于iBeacon技術(shù)的多邊形分解室內(nèi)定位算法。在常用室內(nèi)定位算法的基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化,提高了室內(nèi)定位精度,達到了室內(nèi)定位要求。(2)在最優(yōu)路徑規(guī)劃方面,本文以經(jīng)典的Dijkstra算法為基礎(chǔ)進行改進,提出了一種適用于地下停車場的最短路徑算法——基于時間最優(yōu)動態(tài)排序的車位引導算法模型。算法將傳統(tǒng)Dijkstra算法相鄰節(jié)點之間的權(quán)重進行了時間量化,定義該權(quán)重隨著交通狀況而發(fā)生變化,將相鄰節(jié)點間的權(quán)重實現(xiàn)了從空間上的靜態(tài)到時間上動態(tài)的轉(zhuǎn)換,以更好地適應地下車庫路徑導航。(3)在室內(nèi)定位算法和最優(yōu)路徑規(guī)劃算法的基礎(chǔ)上,為了驗證系統(tǒng)的可行性,本文設(shè)計了“地下停車場車位引導系統(tǒng)”手機APP,對用戶在室內(nèi)當前位置信息的獲取和不同車輛的行車路徑規(guī)劃,并在真實場地進行了實驗驗證及分析,證明上述方法是有效的。本文的主要研究內(nèi)容及工作是室內(nèi)定位和路徑規(guī)劃兩個方面,在此基礎(chǔ)上提出了一種根據(jù)地下停車場室內(nèi)當前位置,對車輛進行快速導航以及車輛周轉(zhuǎn)系統(tǒng)——基于室內(nèi)定位泊車導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)能準確定位到停車場內(nèi)車輛的位置,并為進入停車場的車輛在尋找可用泊車位的過程中規(guī)劃一條時間意義上開銷值最小的行車路線。
[Abstract]:In recent years, with the increasing number of private cars, there have been difficulties in parking, vehicle turnover, random parking on the streets, illegal occupation of street traffic areas, and so on. It has seriously affected the traffic order and the daily life of the residents. Under the condition of limited space, the relevant departments have proposed a plan to introduce the parking lot to the ground, so as to unify the management of the users' vehicles, and broaden their horizons. Compared with the ground conditions with many references, underground parking lots have some shortcomings, such as poor lighting, poor communication quality, staggered parking spaces, complex building structure, etc. On the other hand, in the dark underground parking lot, When drivers park, it is easy to lose their way, and it is easy to appear a lot of vehicles waiting in line on the carriageway, which leads to traffic congestion at intersections. These phenomena will affect the efficiency of parking lot. Therefore, it has important practical significance and application value to provide users with indoor real time location and to plan reasonable driving routes for users according to current traffic. In view of the above problems, this paper studies the indoor positioning and route planning from two aspects: indoor positioning and route planning. The main research contents and results include the following aspects: 1) Positioning, supported by low power Bluetooth technology. A polygon decomposition indoor location algorithm based on iBeacon technology is proposed. Based on the usual indoor location algorithm, the indoor positioning accuracy is improved, and the indoor location requirement is reached. This paper is based on the classical Dijkstra algorithm. In this paper, a shortest path algorithm for underground parking is proposed, which is based on the time optimal dynamic ordering algorithm. The algorithm quantifies the weights between adjacent nodes in the traditional Dijkstra algorithm. The definition of the weight varies with traffic conditions, and the weights between adjacent nodes are transformed from static to dynamic in space. In order to better adapt to the underground garage route navigation. 3) on the basis of indoor positioning algorithm and optimal path planning algorithm, in order to verify the feasibility of the system, In this paper, the mobile phone APP is designed to obtain the current position information of the user in the room and to plan the driving path of different vehicles in the underground parking lot, and the experimental verification and analysis are carried out in the real site. It is proved that the above method is effective. The main contents and work of this paper are indoor positioning and path planning. Fast navigation of vehicles and vehicle turnaround systems-based on indoor positioning and parking navigation systems. The system can accurately locate vehicles in the parking lot. In order to find the available parking spaces, a route with the least cost in time is planned for the vehicles entering the parking lot.
【學位授予單位】:云南師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN925;U491.7
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,本文編號:1536405
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