【摘要】：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,基于位置的服務(wù)(LBS)受到了越來越多的關(guān)注,導(dǎo)航定位是其關(guān)鍵技術(shù)之一。全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)包括美國(guó)的GPS、俄羅斯的Glonass、歐洲的Galileo、中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等,已經(jīng)能提供良好的室外導(dǎo)航定位服務(wù)。但在室內(nèi)環(huán)境中,建筑物遮擋嚴(yán)重,衛(wèi)星信號(hào)微弱,無法實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位,加之室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜多樣,信號(hào)傳播會(huì)受到建筑物及移動(dòng)人員的遮擋,引起信號(hào)的衰落、反射、衍射等現(xiàn)象,造成多徑現(xiàn)象及非視距誤差,因此室內(nèi)定位還存在許多問題,目前還沒有一個(gè)能夠普適應(yīng)用的成熟的室內(nèi)定位系統(tǒng)。所以研究室內(nèi)導(dǎo)航定位方法具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文首先研究提出了一種新的RSSI值處理方法-廣義延拓插值室內(nèi)定位方法。在介紹一些傳統(tǒng)的室內(nèi)定位方法和基于RSSI的測(cè)距原理基礎(chǔ)上,分析了傳統(tǒng)測(cè)距方法中大尺度衰減模型的不足,提出了一種新的RSSI值處理方法-廣義延拓插值方法。對(duì)新方法下的測(cè)距精度進(jìn)行了仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并與大尺度衰減模型下的測(cè)距精度進(jìn)行了對(duì)比,通過ZigBee的定位實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所提方法的優(yōu)越性。其次研究提出了一種室內(nèi)無源定位方案。本方案采用航位推算算法不斷更新當(dāng)前位置點(diǎn),由磁羅盤和速度傳感器提供載體當(dāng)前航向角及速度信息,并提出了一種基于誤差模型庫(kù)的差分誤差校正方法用于航向角的誤差校正。由于室內(nèi)環(huán)境中磁場(chǎng)干擾源較多,建筑中的剛筋結(jié)構(gòu)、強(qiáng)電場(chǎng)等都會(huì)對(duì)地磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾,造成磁羅盤在室內(nèi)環(huán)境中誤差較大,無法直接使用。又因?yàn)楦蓴_源不確定,使磁羅盤角度偏差沒有規(guī)律性,傳統(tǒng)的誤差校正方法難以應(yīng)用。因此本文采用對(duì)待定位區(qū)域采樣測(cè)量的方法,并用廣義延拓逼近方法建立誤差模型庫(kù),通過實(shí)時(shí)調(diào)用誤差指紋庫(kù)中的角度偏差值達(dá)到差分校正的目的,大大提高了航位推算的精度。然后研究提出了一種IMU(Inertial Measurement Unit,慣性測(cè)量單元)輔助的欠星定位算法。充分利用載體當(dāng)前運(yùn)動(dòng)信息、定位節(jié)點(diǎn)偽距信息和地圖信息等先驗(yàn)信息,提出一種加權(quán)融合算法將多種信息進(jìn)行融合,彌補(bǔ)了欠星條件下解算方程信息冗余度不夠的問題,對(duì)各種信息權(quán)系數(shù)的選取進(jìn)行了合理的分析。最后對(duì)室內(nèi)環(huán)境的車載定位應(yīng)用進(jìn)行了研究。車載定位采用導(dǎo)航燈/OBD組合定位的方式。汽車CAN-BUS系統(tǒng)是連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,面向廣播的串行總線系統(tǒng),其通過OBD數(shù)據(jù)接口可以實(shí)現(xiàn)汽車傳感器、控制器、執(zhí)行器等與電腦端的數(shù)據(jù)交流。汽車內(nèi)部傳感器提供的航向角、速度等信息相對(duì)外部慣性器件更加穩(wěn)定且不受外部環(huán)境干擾,用于導(dǎo)航定位精度高,數(shù)據(jù)可靠。另一方面測(cè)試分析了導(dǎo)航燈基于TOA的測(cè)距精度,并從理論推到了導(dǎo)航燈定位精度與其分布HDOP的關(guān)系,給出了導(dǎo)航燈定位的選星準(zhǔn)則。然后設(shè)計(jì)了一種加權(quán)融合器,給出了導(dǎo)航燈/OBD的組合定位方案,并在多處示范基地進(jìn)行了室內(nèi)車載定位應(yīng)用和演示。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN967.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2472097