隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,位置服務(wù)（Location based services,LBS）已經(jīng)廣泛應(yīng)用于公共安全、緊急救援、智能交通、位置跟蹤與監(jiān)控、大數(shù)據(jù)分析等方方面面。LBS的發(fā)展需要高精度高可靠的位置信息提供支撐。目前衛(wèi)星導(dǎo)航信號在室外開闊環(huán)境下可以為人們提供高精度定位,但在室內(nèi)環(huán)境下無法實現(xiàn)樓宇、建筑內(nèi)部等小尺度空間的高精度定位,所以亟需研究高精度高可靠的室內(nèi)定位技術(shù)以滿足日益增長的位置服務(wù)需求。本文面向高精度高可靠的室內(nèi)定位技術(shù)需求,針對無線信號等單源定位技術(shù)信息不完備導(dǎo)致定位精度低、魯棒性差的問題,重點開展基于粒子濾波的無線信號、行人航位推算（Pedestrian dead reckoning,PDR）和地圖信息的融合定位方法研究,提出了無線信號指紋定位的改進(jìn)算法和自適應(yīng)矢量粒子濾波算法,并設(shè)計了基于自適應(yīng)矢量粒子濾波的多源融合定位系統(tǒng),能夠有效提高定位性能。具體的研究工作如下:1.針對無線信號指紋定位技術(shù)中離線階段和在線階段的環(huán)境波動導(dǎo)致兩個階段測量值匹配度不高的問題,本文提出一種模型校準(zhǔn)在線接收信號強度（Received Signal Strength Indicati... 

【文章來源】：北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

無線信號定位技術(shù)分類

本章將以ＲＳＳＩ作為指紋進(jìn)行闡述指紋定位算法的基本原理。指紋定位算法??是根據(jù)每個位置接收到來自每個ＡＰ的ＲＳＳＩ值或多或少是唯一的進(jìn)行定位的％］，??該算法主要包括兩個階段：離線階段和在線階段，如圖２－１所示。在離線階段，??將室內(nèi)區(qū)域劃分為一系列參考點（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＰｏｉｎｔ，ＲＰ），記錄ＲＰ的位置坐標(biāo)，??并且記錄在每個ＲＰ處收到來自每個可用ＡＰ的ＲＳＳＩ值，記錄所有ＲＰ位置坐標(biāo)??和接收到的ＲＳＳＩ值組成指紋數(shù)據(jù)庫；在線階段，目標(biāo)測量來自每個ＡＰ的ＲＳＳＩ??值，找到與離線指紋庫中最匹配的指紋，并利用離線指紋相關(guān)聯(lián)的ＲＰ位置來估??計目標(biāo)的位置ｔ５１１。??ｔ１??ＡＰＩ??????＾?ａ?ａ?ｒ－?—?（ｘｉ，ｙｉ）?ＲＳＳＩｇ．ｉ）?ＲＳＳＩ（Ｕ）??ＲＳＳＩｎｘ）??ｇ?＾ｆ＼?？指紋庫?（Ｘ２，ｋ）?ｊｓｓｉｇ？丨ｒ?ＲＳＳＩ（２ｒ?…?飛ＳＳＩｏｌ）??Ｐ介?ＡＰ２??—?—?１１！?１１；???ｔｎ．?．?＿?．．．?（Ｘｎ，ｙｎ）?ＲＳＳＩ，ｎ．ｉ）?ＲＳＳＩ（ｎ．ｌ）?．．．?ＲＳＳＩｄｕＬ）??ｆｋ?＊??—?—ｎ????ｆＴ?＿?＿?Ｊ????匹?

７＝傳統(tǒng)的指紋定位算法雖然具有成本低、無需布設(shè)額外設(shè)備、方法簡單等優(yōu)點，??但是在復(fù)雜的室內(nèi)動態(tài)環(huán)境中，指紋算法的離線階段和在線階段的環(huán)境容易波動，??導(dǎo)致離線指紋庫和在線測量值的匹配度不高，進(jìn)而降低指紋定位的定位精度。文??獻(xiàn)［１９］針對此問題，對離線指紋和在線ＲＳＳＩ建立線性模型，通過建立的模型和??在線階段的ＲＳＳＩ恢復(fù)出離線階段的ＲＳＳＩ，并利用恢復(fù)后的ＲＳＳＩ作為離線指紋??數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配估計目標(biāo)的位置，提高無線信號指紋的定位精度，但是該方法對于??ＲＳＳＩ選取的線性模型不能完善的表征離線階段和在線階段環(huán)境的變化規(guī)律。本??文根據(jù)文獻(xiàn)［１９］的啟發(fā)，創(chuàng)新的將不同ＡＰ到達(dá)目標(biāo)的時間差參數(shù)引入到無線信??號指紋定位中，建立離線ＲＳＳＩ和在線ＴＤＯＡ的信號傳播模型，并利用該模型校??正離線階段和在線階段ＲＳＳＩ測量值的波動差異，提高指紋定位的定位精度。??２．２?ＰＤＲ定位技術(shù)??ＰＤＲ技術(shù)基于智能手機終端內(nèi)置的加速度計、陀螺儀和地磁傳感器，利用行??人走路的特征，估計步長、步態(tài)和航向角，進(jìn)而通過計算相對位移來估計用戶的??位置ＰＤＲ的運動模型示意圖如圖２－２：??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]室內(nèi)定位關(guān)鍵技術(shù)綜述[J]. 鄧中亮,尹露,唐詩浩,劉延旭,宋汶軒.  導(dǎo)航定位與授時. 2018(03)
[2]面向信息物理融合能源系統(tǒng)的大規(guī)模風(fēng)電場發(fā)電功率隨機特性分析模型與算法[J]. 吳江,靳晶新,管曉宏,謝棟,盧春明.  中國電機工程學(xué)報. 2016(15)
[3]動態(tài)環(huán)境中的WiFi指紋自適應(yīng)室內(nèi)定位方法[J]. 陳斌濤,劉任任,陳益強,劉軍發(fā),蔣鑫龍,劉定俊.  傳感技術(shù)學(xué)報. 2015(05)
[4]基于TC-OFDM體制的室內(nèi)定位系統(tǒng)[J]. 鄧中亮,尹露.  電信網(wǎng)技術(shù). 2015(03)
[5]基于空域的網(wǎng)格匹配定位算法[J]. 劉雯,徐連明,李智峰,鄧中亮.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(03)

碩士論文
[1]基于支持向量機算法的室內(nèi)無線定位系統(tǒng)[D]. 李廣.長春理工大學(xué) 2018
[2]基于多源數(shù)據(jù)融合的室內(nèi)無線定位與跟蹤方案[D]. 毛鈺超.西安電子科技大學(xué) 2018
[3]基于ZigBee的無線傳感網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)定位系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 王朔.華北電力大學(xué) 2018



本文編號：3542260