【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及智能設(shè)備的普及,室內(nèi)位置信息起著越來越重要的作用。室內(nèi)定位技術(shù)得到了廣泛的研究,研究者們提出了各種基于不同技術(shù)的定位方案。其中,基于WiFi指紋的室內(nèi)定位技術(shù)又是研究的熱點(diǎn)。為了減輕或消除基于WiFi指紋定位技術(shù)中傳統(tǒng)構(gòu)造指紋地圖的負(fù)擔(dān),本文首先提出了基于輕量級現(xiàn)場勘測的指紋地圖構(gòu)建方案。該方案基于多項(xiàng)式擬合、虛擬信源擬合和高斯過程回歸這三種模型生成的虛擬指紋,并采用三層定位方法進(jìn)行定位。接著還提出了基于眾包樣本的室內(nèi)指紋地圖構(gòu)建方案,該方案是為了解決基于眾包樣本構(gòu)建指紋地圖中不準(zhǔn)確的眾包樣本標(biāo)注、不相等的樣本維度、樣本不均勻的空間分布及測量設(shè)備異構(gòu)性問題。針對上述問題,分別提出了異常樣本檢測與剔除、AP選擇、指紋插值和設(shè)備校準(zhǔn)。最后,針對上述所提出的兩個(gè)方案,我們分別在不同的場景中采集WiFi數(shù)據(jù),利用實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證本文提出的方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,本文提出的基于虛擬指紋的三層定位方案中,采用虛擬指紋不僅可以減少訓(xùn)練指紋的數(shù)量,同時(shí)還能提高定位準(zhǔn)確度;在基于眾包樣本的室內(nèi)指紋地圖構(gòu)建方案中,所提出的地圖構(gòu)建方案是有效的,且在定位準(zhǔn)確度方面有一定提高,定位準(zhǔn)確度可達(dá)到1.5米左右。
【圖文】：

q) = (4,4) d. (p,q) = (5,5)圖 3-1.當(dāng)取(p,q)取不同值時(shí)，多項(xiàng)式擬合曲面3.3 虛擬信源擬合3.3.1 虛擬信源擬合研究現(xiàn)狀國內(nèi)外對虛擬信源擬合在室內(nèi)定位中的應(yīng)用有一定的研究，文獻(xiàn)[63]提出利用較少的參考點(diǎn)指紋來估計(jì)虛擬 AP 的參數(shù)，包括 AP 的虛擬坐標(biāo)、AP 的虛擬發(fā)射功率和信號衰減系數(shù)。文獻(xiàn)[64]提出利用標(biāo)注不準(zhǔn)的樣本的加權(quán)質(zhì)心評估 AP 位置，，采用遞歸貝葉斯方法評估信號發(fā)射功率與路徑損失指數(shù)所服從高斯分布的參數(shù)。但在該文章中假設(shè)只有一個(gè) AP，且假設(shè)參數(shù)都服從高斯分布。3.3.2 虛擬信源擬合介紹無線電傳播模型可表示為： 2

，同樣可以對 ( )分別求 的偏導(dǎo)從而擬合在室內(nèi)定位中的應(yīng)用 AP，參考點(diǎn)坐標(biāo)對應(yīng)于輸入樣本 ，所有參考點(diǎn)上即訓(xùn)練樣本可以表示為 = (( ) ) ( ) ( ) 虛擬 AP 的坐標(biāo) = ( Λ Λ)， 取 1 米，則信號傳播 = √( Λ) ( Λ) 參數(shù)包括虛擬 AP 坐標(biāo)( Λ Λ)、 發(fā)射信號強(qiáng)度 和路限定在子區(qū)域范圍內(nèi)，認(rèn)為是該子區(qū)域中的虛擬 AP；為[1,6]。區(qū)域?qū)崪y的 221 個(gè)均勻分布的指紋，對其中的一個(gè) 如圖 3-2 所示。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN92

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本文編號：2709585