基于濾波方法的無需測距室內(nèi)定位研究
本文關(guān)鍵詞: 室內(nèi)定位 無需測距 指紋匹配 濾波算法 出處:《北京工業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)等新概念新技術(shù)的普及與發(fā)展,室內(nèi)定位技術(shù)的特殊地位和重要性日益彰顯。在商場、社區(qū)、醫(yī)院等城市建筑的室內(nèi)環(huán)境中,目標(biāo)位置是不可或缺的語境信息。對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用而言,室內(nèi)定位技術(shù)的精度性能決定著上層服務(wù)的質(zhì)量。關(guān)于室內(nèi)定位技術(shù)的研究對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)的發(fā)展起到了直接的推動(dòng)作用。綜上所述,研究室內(nèi)定位技術(shù)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。室內(nèi)定位技術(shù)可以分為兩類,基于測距的與無需測距的;跍y距的室內(nèi)定位技術(shù)精度較高,但由于需要滿足視距傳播和特定設(shè)備等要求,因而不易于推廣應(yīng)用。無需測距的室內(nèi)定位技術(shù)大多使用信號(hào)強(qiáng)度作為定位依據(jù),但由于無線信號(hào)容易受到干擾,其精度性能不穩(wěn)定。若能充分利用環(huán)境信息和移動(dòng)目標(biāo)的軌跡信息,則可以降低無需測距技術(shù)的室內(nèi)定位誤差。針對(duì)無需測距的室內(nèi)定位問題,論文的主要工作和研究成果如下:1.基于多源信息感知的思想,論文定義了室內(nèi)環(huán)境的多源信息模型,并使用典型的指紋匹配定位算法進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)證明基于上述多源信息模型進(jìn)行匹配定位可以較好地降低定位誤差。2.鑒于室內(nèi)定位目標(biāo)的移動(dòng)軌跡所具有的連續(xù)性特征,論文研究了濾波方法應(yīng)用在室內(nèi)移動(dòng)追蹤中的關(guān)鍵問題,系統(tǒng)歸納并提出了狀態(tài)轉(zhuǎn)移模型的設(shè)計(jì)方法。基于仿真實(shí)驗(yàn)針對(duì)移動(dòng)追蹤問題優(yōu)化了噪聲模型的設(shè)計(jì)方案。3.在上述研究的基礎(chǔ)上,論文設(shè)計(jì)并構(gòu)建了適用于室內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)追蹤的原型系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用多源信息模型并以軌跡信息作為貝葉斯條件進(jìn)行濾波,實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)的追蹤。通過真實(shí)場景中的移動(dòng)目標(biāo)追蹤實(shí)驗(yàn)證明,相比無濾波的原型系統(tǒng),該系統(tǒng)進(jìn)一步降低了定位誤差。
[Abstract]:With the popularization and development of Internet of things, mobile interconnection and other new concepts and new technologies, the special status and importance of indoor positioning technology are increasingly evident in the indoor environment of city buildings such as shopping malls, communities, hospitals and so on. Target location is an indispensable contextual information. For the practical application of mobile interconnection, the precision performance of indoor positioning technology determines the quality of upper layer service. The development of mobile interconnection has played a direct role in promoting. To sum up, the research of indoor positioning technology has important theoretical significance and application value. Indoor positioning technology can be divided into two categories. The precision of indoor location technology based on ranging is higher than that without ranging, but it needs to meet the requirements of line-of-sight propagation and special equipment. Therefore, it is difficult to popularize the application. The indoor positioning technology without ranging mostly uses the signal strength as the basis of location, but the wireless signal is vulnerable to interference. If we can make full use of the environment information and the track information of moving targets, we can reduce the indoor positioning error without ranging technology. The main work and research results are as follows: 1. Based on the idea of multi-source information perception, the paper defines a multi-source information model for indoor environment. The experimental results show that the matching location based on the above multi-source information model can reduce the location error. 2. In view of the mobile trajectory of the indoor positioning target, the algorithm is verified by the typical fingerprint matching algorithm. The continuity of the. In this paper, the key problems of the application of filtering method in indoor mobile tracking are studied. The design method of the state transition model is summarized and put forward systematically. Based on the simulation experiment, the design scheme of the noise model is optimized. 3. On the basis of the above research. A prototype system for indoor moving target tracking is designed and constructed in this paper. The system adopts multi-source information model and takes trajectory information as Bayesian condition for filtering. The tracking experiment of moving target in real scene shows that compared with the prototype system without filtering, the system can further reduce the positioning error.
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TN713
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1 本報(bào)記者 馬靜t,
本文編號(hào):1465240
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