【摘要】：隨著LBS(Location-basedService)的快速發(fā)展,室內(nèi)定位商業(yè)化需求驟增,零售業(yè)巨頭如梅西百貨等開始在店內(nèi)部署iBeacon信標(biāo)。但就當(dāng)前而言,室內(nèi)定位精度和算法復(fù)雜度以及定位成本等之間的正相關(guān)關(guān)系仍然制約著室內(nèi)定位主流技術(shù)的確定和廣泛應(yīng)用。因此,本文針對(duì)低能耗藍(lán)牙提出了一種知識(shí)引導(dǎo)下逐級(jí)進(jìn)行信號(hào)源優(yōu)選的室內(nèi)定位精度優(yōu)化方法。本文所做的研究與工作如下:(1)先驗(yàn)與后驗(yàn)知識(shí)庫(kù)的建立與運(yùn)用。先驗(yàn)知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容和實(shí)現(xiàn)的作用主要包括:1)不同介質(zhì)的路徑損耗系數(shù),可用于信號(hào)傳播衰減模型距離的估算;2)室內(nèi)場(chǎng)景三維地圖,一方面用于對(duì)室內(nèi)場(chǎng)景進(jìn)行可視域分析和遮擋情況的判別,另一方面用于室內(nèi)空間約束和路網(wǎng)約束;3)藍(lán)牙信號(hào)源的基本情況,可用于定位方案選取和定位結(jié)果優(yōu)化。后驗(yàn)知識(shí)庫(kù)的內(nèi)容則主要包括,通過獲取藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度估算定位點(diǎn)對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行一定程度的補(bǔ)償并應(yīng)用于以后的定位中;此外,還包括通過對(duì)定位數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而對(duì)路徑損耗系數(shù)進(jìn)行一定修正,進(jìn)而對(duì)定位進(jìn)行優(yōu)化。(2)逐級(jí)信號(hào)源優(yōu)選與定位算法優(yōu)化,提高藍(lán)牙信號(hào)源的使用效率,提高定位精度。首先利用室內(nèi)三維地圖進(jìn)行可視域分析,判別區(qū)域內(nèi)信號(hào)源遮擋情況,根據(jù)定位需求對(duì)遮擋信號(hào)源進(jìn)行選擇性使用,并同時(shí)確定遮擋物的路徑損耗系數(shù),以此實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)源的初選。在三維定位解算階段,本文在二維算法的基礎(chǔ)上,提出了三種針對(duì)不同室內(nèi)情況的備選方案,即基于泰勒級(jí)數(shù)的三維定位算法、基于穩(wěn)健回歸估計(jì)的三維室內(nèi)定位算法和基于隨機(jī)抽樣一致性檢驗(yàn)的室內(nèi)定位算法。(3)本文將上述算法和思想融合,提出了基于信號(hào)源優(yōu)選的室內(nèi)定位方案�；谇捌诘恼{(diào)查研究工作,本文基于Matlab實(shí)現(xiàn)了定位算法的運(yùn)行,并基于智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)了定位方案中的部分關(guān)鍵模塊。(4)本文對(duì)定位解算階段提出的算法在Matlab中進(jìn)行了仿真測(cè)試,對(duì)三種定位算法的適用范圍給出了評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)表明本文提出的定位算法可以通過剔除信號(hào)源異常值提高定位的精度。同時(shí),本文在已經(jīng)搭建好的室內(nèi)實(shí)際場(chǎng)景中借助信號(hào)采集APP進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集和測(cè)試,通過可視域分析、藍(lán)牙信號(hào)源信號(hào)強(qiáng)度補(bǔ)償、室內(nèi)路徑約束等進(jìn)行了采樣點(diǎn)的定位估算,并進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析和討論,經(jīng)本方法優(yōu)化后在模擬數(shù)據(jù)和實(shí)際場(chǎng)景中的單點(diǎn)定位精度皆得到了明顯提升。
【圖文】：

圖１．１技術(shù)路線逡逑結(jié)構(gòu)逡逑前人工作的基礎(chǔ)上，并結(jié)合當(dāng)前室內(nèi)定位的特點(diǎn)和應(yīng)于藍(lán)牙信號(hào)源優(yōu)選的空間三維精確室內(nèi)定位方法。全容設(shè)置如下：逡逑論。介紹了本文研究的基本背景、研究意義以及國(guó)內(nèi)同時(shí)給出了本文的研究方案，主要包括本文的研究目、研宄方法與技術(shù)路線。逡逑內(nèi)空間定位的基本理論。本章首先介紹了幾種常見缺點(diǎn)；接著介紹了兩種室內(nèi)信號(hào)傳輸衰減模型和適位精度的主要影響因素；同時(shí)介紹了先驗(yàn)和后驗(yàn)知最后對(duì)常見的室內(nèi)定位性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了介紹。逡逑

基站與移動(dòng)終端之間進(jìn)行通信，，根據(jù)信號(hào)傳播時(shí)間和傳播速度計(jì)算出移動(dòng)終端與基逡逑站之間的距離。移動(dòng)終端同時(shí)向每個(gè)基站進(jìn)行周期性的無(wú)線信號(hào)發(fā)送，ＴＯＡ估價(jià)法逡逑的測(cè)距幾何原理示意圖（以３個(gè)點(diǎn)為例）如圖２．１所示。逡逑１０逡逑
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN925

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 舒華;宋辭;裴韜;;室內(nèi)定位數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用研究進(jìn)展[J];地理科學(xué)進(jìn)展;2016年05期

2 周瑞;李志強(qiáng);羅磊;;基于粒子濾波的WiFi行人航位推算融合室內(nèi)定位[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2016年05期

3 侯啟真;史秉鑫;劉衍帆;;基于RSSI的ZigBee定位技術(shù)研究[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2016年04期

4 王躍;崔維嘉;王大鳴;逯志宇;;基于模擬退火聚類的室內(nèi)定位算法[J];信息工程大學(xué)學(xué)報(bào);2016年02期

5 姜浩;黃鶴;趙焰;楊軍星;;利用Hausdorff距離地磁匹配算法的室內(nèi)定位方法[J];科技傳播;2016年07期

6 吳幫;花向紅;邱衛(wèi)寧;馮健;許利;;同構(gòu)設(shè)備之間RSSI系統(tǒng)偏差對(duì)WiFi定位的影響及修正研究[J];測(cè)繪通報(bào);2016年02期

7 黃丹平;于少東;田建平;胡勇;;基于電力線室內(nèi)定位算法研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2016年01期

8 蘇松;胡引翠;盧光耀;董碩;李曉進(jìn);劉長(zhǎng)宏;;低功耗藍(lán)牙手機(jī)終端室內(nèi)定位方法[J];測(cè)繪通報(bào);2015年12期

9 陳國(guó)良;張言哲;汪云甲;孟曉林;;WiFi-PDR室內(nèi)組合定位的無(wú)跡卡爾曼濾波算法[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2015年12期

10 吳東金;夏林元;;面向室內(nèi)WLAN定位的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)模型[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2015年12期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 華海亮;基于WiFi和藍(lán)牙的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

2 石志京;基于低功耗藍(lán)牙的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D];寧波大學(xué);2015年

3 王寶晶;基于WiFi/藍(lán)牙融合的室內(nèi)定位算法及實(shí)現(xiàn)[D];華東師范大學(xué);2015年

4 張言哲;WiFi輔助智能手機(jī)的室內(nèi)定位技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

5 卞合善;基于藍(lán)牙4.0低功耗室內(nèi)定位研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

6 曹U

本文編號(hào)：2518515