【摘要】：基于位置的服務在安全急救、倉儲物流、個人導航等領域具有廣泛的應用,人類80%以上時間停留在室內環(huán)境中活動,因此近年來面向大型商場、機場、地鐵、井下等場合的室內定位應用需求持續(xù)攀升,室內定位技術已成為研究的熱點。Wi Fi具有覆蓋范圍廣及終端支持度高的特點,同時智能手機也普遍集成各類慣性傳感器。因此基于WiFi和多傳感器的融合定位技術成為室內定位的主流技術,本文針對目前實用性較強的WiFi定位和慣性測量定位技術進行融合定位的方法開展以下三個方面的研究:首先,針對室內WiFi高斯噪聲和非視距對信號強度的影響,對接收到的信號強度經(jīng)預處理后應用于離線指紋庫的建立。WiFi在線階段采用改進的WKNN算法進行匹配定位,以定位點與K近鄰點的RSSI相對偏差對歐式距離加權匹配的權值進行修正。仿真結果表明改進的WKNN算法比KNN和WKNN算法定位精度更高,定位性能更加穩(wěn)定。其次,針對行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)定位中的累計誤差,提出加速度門限+波峰波谷+時間法的步態(tài)檢測方法,并利用改進離線步長法及步長滑動窗口法進行在線步長估計。實驗結果表明三重約束的步態(tài)檢測準確性高、通用性強,改進的步長方法通過在線求取步長參數(shù),能夠動態(tài)、準確地自適應估計行人的步長,采用均值濾波法抑制傳感器方向角的波動誤差,從而準確判定方向。最后,針對室內WiFi定位精度較低及行人航位推算定位存在累積誤差的問題,提出一種基于擴展卡爾曼濾波(EKF)的WiFi與PDR融合定位算法。仿真結果表明基于擴展卡爾曼的WiFi-PDR室內融合定位算法性能明顯優(yōu)于WiFi和PDR單獨定位,并在多次轉彎仍具有很好的魯棒性,可實現(xiàn)室內高精度、高可靠性的定位應用。
【圖文】：

圖 1.1 論文主要內容Fig. 2.1 Main contents of the thesis的章節(jié)安排研究的是基于 WiFi 與慣性多傳感器技術室內定位系統(tǒng)的實現(xiàn)，為了使讀者更解本文主要研究內容，，更好閱讀本文內容，特作安排如下： 章，緒論。分析背景意義及國內外研究現(xiàn)狀，敘述論文主要研究內容與章節(jié)安 章，相關理論基礎。分析了現(xiàn)有典型室內定位技術基本模型：WLAN 定位模型感器定位模型及二者的融合定位方法。其中，WiFi 定位方法包括近似法、三角法和基于指紋信息的定位方法；慣性多傳感器定位技術根據(jù)位置估計方法不兩種：一是傳統(tǒng)慣性導航機制的連續(xù)積分定位技術，二是行人航位推算定位技幾種不同原理的 WiFi 與慣性測量定位系統(tǒng)的融合模型。介紹基于 WiFi 與多傳合定位方法，并重點對擴展卡爾曼原理及基于擴展卡爾曼濾波融合定位進行闡

路徑損耗隨著路徑損耗因子 k 的增加而信號強度變小，隨著距離的增大而變小。這一現(xiàn)象更加符合真實環(huán)境下路徑損耗情況，故究基于 RSSI 的路徑衰減模型。維平面，利用接收機到三個或者以上 WiFi 發(fā)射機的距離，采用諸如出接收機的坐標位置。圖 2.2 給出三邊測量法的原理圖。三邊測量法于一點的思想來推算出接收機的具體位置。三邊測量的關鍵是計算圖AP2、AP3發(fā)射節(jié)點到參考點 O 的準確距離信息。而 WiFi 接收機與發(fā)華為傳播模型計算求得。
【學位授予單位】：遼寧工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN925.93;TP212

【參考文獻】

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