基于慣性測(cè)量和RSSI的個(gè)人室內(nèi)定位系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2019-11-01 18:12
【摘要】:隨著信息的急速增長(zhǎng),如何處理大數(shù)據(jù)以及如何提供可靠的信息成了關(guān)鍵。將信息附上定位標(biāo)簽成了一種最常用的處理方式。伴隨著移動(dòng)設(shè)備和個(gè)人設(shè)備的流行,定位成為熱門(mén)。定位系統(tǒng)能夠判斷設(shè)備的位置信息,同時(shí)將位置信息用于基于定位的服務(wù),如導(dǎo)航,跟蹤,監(jiān)測(cè)等。GPS系統(tǒng)能夠方便地提供室外的個(gè)人定位信息,但是GPS依靠衛(wèi)星和接收者之間信號(hào)(line-of-sight)的傳輸;在室內(nèi)情況下,信號(hào)的衰減導(dǎo)致GPS定位信息的不可靠。 室內(nèi)定位系統(tǒng)用于提供在室內(nèi)環(huán)境下個(gè)人和設(shè)備的位置信息。精度和計(jì)算收斂時(shí)間被認(rèn)為是評(píng)價(jià)定位技術(shù)最重要的因素。本文介紹了基于慣性測(cè)量和RSSI的無(wú)線傳感器室內(nèi)定位系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)可穿戴式無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和環(huán)境輔助傳感器節(jié)點(diǎn)來(lái)采集步行者的位置信息。 可穿戴式節(jié)點(diǎn)采用慣性測(cè)量(Dead Reckoning)方法。Dead Reckoning是一種很重要的導(dǎo)航技術(shù),,在古代就已被用于航海事業(yè)。通過(guò)一個(gè)已知點(diǎn)位置,以及前進(jìn)方向,速度,時(shí)間,就能夠算出當(dāng)前的位置信息。慣性測(cè)量在短距離定位上有較高的精度,但是具有累積誤差的缺點(diǎn)。 為了克服慣性測(cè)量的累積誤差,通過(guò)在室內(nèi)環(huán)境中布置RSSI節(jié)點(diǎn)來(lái)矯正步行者的位置信息。并采用擴(kuò)展性的卡爾曼濾波算法將慣性測(cè)量和RSSI測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)的步長(zhǎng)算法,很大程度上改進(jìn)了步長(zhǎng)不正確讀取帶來(lái)的誤差。相對(duì)于純粹的慣性測(cè)量系統(tǒng),我們的系統(tǒng)提高了66.3%的精確度。隨著慣性測(cè)量的移動(dòng)設(shè)備和無(wú)線通信芯片的普遍使用,相信這樣的系統(tǒng)會(huì)有很大的應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:P228.4;TN929.5
【學(xué)位授予單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
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本文編號(hào):2554075
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