一種融合WiFi/地磁/PDR的室內(nèi)定位方法
發(fā)布時(shí)間:2021-10-14 22:35
提出了一種改進(jìn)的粒子濾波方法,利用室內(nèi)常見(jiàn)的Wi Fi信號(hào)、地磁源并結(jié)合智能手機(jī)廉價(jià)傳感器進(jìn)行室內(nèi)定位。Wi Fi室內(nèi)定位錯(cuò)誤匹配情況較少,地磁指紋室內(nèi)定位具有較強(qiáng)的抗干擾能力,本文利用兩者的優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合PDR提供連續(xù)的位置信息。與傳統(tǒng)的粒子濾波相比,采用MD-DTW(多維動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法)對(duì)粒子定權(quán)并提出分段粒子定權(quán)的方法對(duì)粒子序列長(zhǎng)度進(jìn)行約束,能有效加快粒子濾波收斂速度。仿真試驗(yàn)表明利用改進(jìn)的粒子濾波進(jìn)行定位結(jié)果可達(dá)1 m,有較強(qiáng)的實(shí)用性。
【文章來(lái)源】:測(cè)繪通報(bào). 2020,(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
克里金插值結(jié)果
圖3 克里金插值結(jié)果3種不同類(lèi)型指紋的誤差累積分布函數(shù)(cumulative distribution function,CDF)如圖5所示,從中可以看出,利用融合指紋進(jìn)行粒子濾波效果最好,最快收斂到100%,1.5 m以?xún)?nèi)的定位誤差達(dá)到96%,達(dá)到實(shí)際定位的需求。
3種不同類(lèi)型指紋的誤差累積分布函數(shù)(cumulative distribution function,CDF)如圖5所示,從中可以看出,利用融合指紋進(jìn)行粒子濾波效果最好,最快收斂到100%,1.5 m以?xún)?nèi)的定位誤差達(dá)到96%,達(dá)到實(shí)際定位的需求。PDR定位精度隨著時(shí)間的推移由于誤差累積而變差。為了測(cè)試本文提出的粒子濾波較長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)定位的效果,試驗(yàn)人員手持手機(jī),以圖2中A點(diǎn)為起點(diǎn),行走111步到達(dá)C點(diǎn),轉(zhuǎn)彎之后到達(dá)D點(diǎn),定位軌跡圖如圖6所示。PDR盡管以真實(shí)值為起點(diǎn),整體軌跡仍發(fā)生了較大偏移;而粒子濾波在定位開(kāi)始時(shí)由于粒子未收斂,定位精度較差,但隨著粒子序列的增長(zhǎng),逐漸收斂到真實(shí)軌跡附近,因此可以進(jìn)一步說(shuō)明粒子濾波的連續(xù)定位效果較好。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地磁室內(nèi)定位技術(shù)研究[J]. 周家鵬,汪云甲,李昕,曹曉祥,曹鴻基. 測(cè)繪通報(bào). 2019(01)
[2]基于地磁指紋和PDR融合的手機(jī)室內(nèi)定位系統(tǒng)[J]. 李思民,蔡成林,王亞娜,邱云翔,黃艷虎. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]基于智能手機(jī)的室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)[J]. 陳銳志,陳亮. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]一種基于手機(jī)傳感器自相關(guān)分析的計(jì)步器實(shí)現(xiàn)方法[J]. 陳國(guó)良,張言哲,楊洲. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
本文編號(hào):3436944
【文章來(lái)源】:測(cè)繪通報(bào). 2020,(06)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
克里金插值結(jié)果
圖3 克里金插值結(jié)果3種不同類(lèi)型指紋的誤差累積分布函數(shù)(cumulative distribution function,CDF)如圖5所示,從中可以看出,利用融合指紋進(jìn)行粒子濾波效果最好,最快收斂到100%,1.5 m以?xún)?nèi)的定位誤差達(dá)到96%,達(dá)到實(shí)際定位的需求。
3種不同類(lèi)型指紋的誤差累積分布函數(shù)(cumulative distribution function,CDF)如圖5所示,從中可以看出,利用融合指紋進(jìn)行粒子濾波效果最好,最快收斂到100%,1.5 m以?xún)?nèi)的定位誤差達(dá)到96%,達(dá)到實(shí)際定位的需求。PDR定位精度隨著時(shí)間的推移由于誤差累積而變差。為了測(cè)試本文提出的粒子濾波較長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)定位的效果,試驗(yàn)人員手持手機(jī),以圖2中A點(diǎn)為起點(diǎn),行走111步到達(dá)C點(diǎn),轉(zhuǎn)彎之后到達(dá)D點(diǎn),定位軌跡圖如圖6所示。PDR盡管以真實(shí)值為起點(diǎn),整體軌跡仍發(fā)生了較大偏移;而粒子濾波在定位開(kāi)始時(shí)由于粒子未收斂,定位精度較差,但隨著粒子序列的增長(zhǎng),逐漸收斂到真實(shí)軌跡附近,因此可以進(jìn)一步說(shuō)明粒子濾波的連續(xù)定位效果較好。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]地磁室內(nèi)定位技術(shù)研究[J]. 周家鵬,汪云甲,李昕,曹曉祥,曹鴻基. 測(cè)繪通報(bào). 2019(01)
[2]基于地磁指紋和PDR融合的手機(jī)室內(nèi)定位系統(tǒng)[J]. 李思民,蔡成林,王亞娜,邱云翔,黃艷虎. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]基于智能手機(jī)的室內(nèi)定位技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)[J]. 陳銳志,陳亮. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2017(10)
[4]一種基于手機(jī)傳感器自相關(guān)分析的計(jì)步器實(shí)現(xiàn)方法[J]. 陳國(guó)良,張言哲,楊洲. 中國(guó)慣性技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
本文編號(hào):3436944
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