【摘要】：室內(nèi)定位技術在我國發(fā)展迅速,只需利用移動終端設備的傳感器、藍牙、WiFi等技術結合定位算法即可判斷室內(nèi)行人的位置,但對于行人行進方向的判定仍然無法找到較好的解決方案。根據(jù)室內(nèi)定位結果可以實現(xiàn)室內(nèi)定向,目前有多種常用的定位方案,如基于WiFi、藍牙和慣性導航傳感器定位,然而由于傳感器元件自身誤差、算法誤差、設備部署成本和對于環(huán)境的要求等因素的影響,這些方案都會有各自的局限性,造成行人方向判斷產(chǎn)生較大誤差。因此本文提出了一種基于BLE的信號強度曲線匹配方案來實現(xiàn)對于室內(nèi)行人行進方向的判斷,提高了定向的準確率。本文首先對幾種室內(nèi)定向方案原理進行介紹,并分析其特點,根據(jù)比較結果提出本文的定向算法,并描述本藍牙定向算法的系統(tǒng)框圖。隨后,本文對提出的RSSI(接收信號強度指示)曲線匹配定位算法的設計與仿真進行了分析,其中包含對于信道衰減模型的RSSI特性的研究、單節(jié)點與多節(jié)點的分析、及最終的仿真結果分析。為了測試算法的有效性,本文對藍牙定向系統(tǒng)設計了整體實驗,包括實驗場景的搭建,低功耗藍牙節(jié)點的布設,根據(jù)實際需求設計出BLE的RSSI信號采集移動端應用程序。最后,本文通過多次實驗分析了由藍牙間隔等因素對于本算法定向準確率的影響,并通過對比實驗驗證了算法的可靠性。最終的結果表明,本文提出的信號強度曲線匹配方案能夠較好地解決行人整體行進方向的判斷問題,因此可以用來對于目前室內(nèi)定位的方向識別進行輔助修正。
【學位授予單位】：廈門大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN92
【圖文】：

因此該算法無需同步接收設備與信號源之間的時間，理論上位設備性能的要求。逡逑戶接收到從節(jié)點１和節(jié)點２發(fā)射的信號分別為／，和／２，則其／２｜，由于藍牙信號傳播的速度為光速ｃ，可以得到用具距離兩個為：逡逑Ａｄ邋＝｜邐—邋ｄ２＼＝邋ｃｘ邋Ａｔ中名和＋分別為兩個節(jié)點與用戶的距離。由于與兩個點的距離差表達式符合雙曲線的定義，以三個節(jié)點的情況為例，其原理示意示：逡逑

逡逑損耗模型參數(shù)的確定逡逑為了確定損耗模型參數(shù)，首先需確定實驗場景，本文根據(jù)一般室內(nèi)取了空曠的實驗大樓內(nèi)部的大廳作為實驗點，這樣既符合現(xiàn)實的場采集與分析數(shù)據(jù)。由于現(xiàn)在智能手機一般都支持ＢＬＥ，并且根據(jù)的軟件采集藍牙ＲＳＳＩ數(shù)據(jù)十分便捷，不需要攜帶多余的采集設備，使用Ａｎｄｒｏｉｄ智能手機采集ＲＳＳＩ數(shù)據(jù)信息。逡逑首先確定ＲＳＳＩ。的值。根據(jù)定義，ＲＳＳＩ。表示距離信號發(fā)射源１米值。設計實驗為將一個藍牙節(jié)點固定，在距離其ｌｍ處采集信號。ＳＳＩ值，ＲＳＳＩ值的大小隨時間的變化圖如下：逡逑？４４．５邋■逡逑

圖３－６測量參數(shù)ｎ示意圖逡逑

【參考文獻】

相關期刊論文 前8條

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相關碩士學位論文 前1條

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本文編號：2805522