本文關(guān)鍵詞：藍(lán)牙室內(nèi)定位關(guān)鍵技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人們對(duì)室內(nèi)定位服務(wù)需求的日益增加、無(wú)線室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展以及智能手機(jī)的普及應(yīng)用,基于智能手機(jī)的室內(nèi)定位技術(shù)一躍成為了新的研究熱點(diǎn)。本文主要研究了基于低功耗藍(lán)牙(Bluetooth Low Energy,BLE)接收信號(hào)強(qiáng)度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)的高精度室內(nèi)定位技術(shù),并結(jié)合安卓智能手機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)和測(cè)試。本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外室內(nèi)定位的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,比較不同室內(nèi)定位技術(shù)的特點(diǎn),介紹了室內(nèi)定位技術(shù)常用的算法,確定了本文以BLE的RSSI值為基礎(chǔ)的室內(nèi)定位研究方案。隨后對(duì)藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行了綜述,介紹了本文設(shè)計(jì)方案所采用的iBeacon技術(shù),分析并驗(yàn)證了藍(lán)牙信號(hào)查詢特征,并根據(jù)藍(lán)牙模塊的應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行了信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的ID規(guī)劃。緊接著本文根據(jù)路徑損耗模型在搭建的分布特性研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上對(duì)BLE的RSSI特性進(jìn)行了實(shí)測(cè)分析,并針對(duì)不同發(fā)射功率分別建立了RSSI值仿真模型。最后,本文從客戶端應(yīng)用程序開發(fā)以及室內(nèi)定位算法兩方面,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于移動(dòng)終端的藍(lán)牙室內(nèi)定位系統(tǒng)�？蛻舳藨�(yīng)用程序涉及藍(lán)牙RSSI值采集與加速度信息提取,室內(nèi)定位算法則包括了基于最小二乘的離散位置估計(jì)和基于粒子濾波的連續(xù)跟蹤定位。結(jié)合仿真模型與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)該室內(nèi)定位系統(tǒng)進(jìn)行了性能分析。分析顯示,本文提出的室內(nèi)定位算法在實(shí)際應(yīng)用中效果良好,定位精度控制在0.5m以內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】：室內(nèi)定位 BLE RSSI 安卓系統(tǒng) 智能手機(jī) 最小二乘 粒子濾波
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN925
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 縮略詞12-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 論文研究?jī)?nèi)容17-18
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 無(wú)線室內(nèi)定位技術(shù)20-30
• 2.1 室內(nèi)定位技術(shù)概述20-22
• 2.1.1 超聲波定位技術(shù)20
• 2.1.2 室內(nèi)GPS定位技術(shù)20
• 2.1.3 RFID定位技術(shù)20-21
• 2.1.4 紅外線定位技術(shù)21
• 2.1.5 WiFi定位技術(shù)21
• 2.1.6 藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)21-22
• 2.2 室內(nèi)定位算法22-28
• 2.2.1 基于測(cè)距的定位算法原理22-23
• 2.2.2 基于測(cè)距的定位算法23-25
• 2.2.3 基于非測(cè)距的定位算法25-28
• 2.3 本章小結(jié)28-30
• 第三章 藍(lán)牙室內(nèi)定位硬件架構(gòu)30-40
• 3.1 藍(lán)牙技術(shù)綜述30-33
• 3.1.1 藍(lán)牙技術(shù)的誕生及發(fā)展30-31
• 3.1.2 藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)31-32
• 3.1.3 藍(lán)牙的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)32-33
• 3.2 iBeacon技術(shù)及工作原理33-34
• 3.3 藍(lán)牙設(shè)備查詢與連接34-36
• 3.3.1 藍(lán)牙信號(hào)查詢特征34-35
• 3.3.2 藍(lán)牙設(shè)備連接驗(yàn)證35-36
• 3.4 藍(lán)牙模塊及ID規(guī)劃36-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第四章 室內(nèi)BLE的RSSI特性分析40-52
• 4.1 路徑損耗模型40-41
• 4.1.1 自由空間傳播40
• 4.1.2 陰影衰落40-41
• 4.1.3 多徑衰落41
• 4.2 分布特性研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)41-42
• 4.3 室內(nèi)場(chǎng)景的RSSI分布特性研究42-49
• 4.3.1 藍(lán)牙信號(hào)采集場(chǎng)景一42-46
• 4.3.2 藍(lán)牙信號(hào)采集場(chǎng)景二46-49
• 4.4 建立仿真模型49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第五章 室內(nèi)藍(lán)牙定位系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)52-74
• 5.1 室內(nèi)藍(lán)牙定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案52-53
• 5.2 BLE室內(nèi)定位場(chǎng)景及節(jié)點(diǎn)布設(shè)53-54
• 5.2.1 BLE室內(nèi)定位場(chǎng)景53
• 5.2.2 信標(biāo)節(jié)點(diǎn)布設(shè)53-54
• 5.3 基于移動(dòng)終端的RSSI數(shù)據(jù)采集54-57
• 5.3.1 Android平臺(tái)簡(jiǎn)介與開發(fā)環(huán)境配置54-55
• 5.3.2 iBeacon定位應(yīng)用程序開發(fā)55-56
• 5.3.3 藍(lán)牙信標(biāo)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集56-57
• 5.4 移動(dòng)終端的加速度信息提取57-62
• 5.4.1 加速度傳感器原理57-58
• 5.4.2 手機(jī)加速度計(jì)及感應(yīng)方向58-59
• 5.4.3 加速度信息提取59-60
• 5.4.4 客戶端程序詳細(xì)設(shè)計(jì)60-62
• 5.5 室內(nèi)離散位置估計(jì)62-65
• 5.5.1 基于最小二乘擬合圓心62-64
• 5.5.2 離散定位算法64-65
• 5.6 室內(nèi)連續(xù)跟蹤定位65-72
• 5.6.1 粒子濾波基本原理65-68
• 5.6.2 室內(nèi)跟蹤定位算法68-72
• 5.7 本章小結(jié)72-74
• 第六章 藍(lán)牙室內(nèi)定位的結(jié)果與分析74-86
• 6.1 離散定位結(jié)果與分析74-76
• 6.1.1 離散定位環(huán)境74-75
• 6.1.2 實(shí)測(cè)定位結(jié)果75-76
• 6.2 連續(xù)跟蹤定位結(jié)果與分析76-83
• 6.2.1 仿真定位結(jié)果76-79
• 6.2.2 影響因素分析79-82
• 6.2.3 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)定位結(jié)果82-83
• 6.3 客戶端結(jié)果顯示83-84
• 6.4 本章小結(jié)84-86
• 第七章 總結(jié)與展望86-88
• 7.1 總結(jié)86-87
• 7.2 展望87-88
• 致謝88-90
• 參考文獻(xiàn)90-96
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及專利96

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1 本報(bào)記者 馬靜t

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