基于WiFi信號(hào)的多維參數(shù)估計(jì)與三維軌跡跟蹤算法
發(fā)布時(shí)間:2023-03-12 15:10
在未來物聯(lián)城市的規(guī)劃和現(xiàn)有的發(fā)展情況下,基于位置的服務(wù)變得越來越重要。室內(nèi)定位在很多場(chǎng)景都有著明朗的應(yīng)用前景,如軌跡跟蹤、老人看護(hù)、手勢(shì)識(shí)別等。但是現(xiàn)存的室內(nèi)定位通常需要在離線階段大量實(shí)驗(yàn)以建立相應(yīng)特征庫,有些系統(tǒng)還對(duì)設(shè)備有特殊要求。另外,現(xiàn)有的定位系統(tǒng)多是基于對(duì)二維平面上的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行定位,未曾考慮對(duì)進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)的人進(jìn)行定位。對(duì)此本文提出了一種基于商用WiFi路由器和無線網(wǎng)卡下的系統(tǒng),對(duì)人體反射回的無線信號(hào)做處理,從而得到多普勒頻移、信號(hào)飛行時(shí)間、到達(dá)角度這些多維參數(shù),對(duì)進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)的人進(jìn)行跟蹤定位。本系統(tǒng)只用兩個(gè)接收端,可以動(dòng)態(tài)的適應(yīng)環(huán)境,提取出多維用以估計(jì)位置的參數(shù),達(dá)到0.7 m精度的三維軌跡跟蹤。
【文章頁數(shù)】:11 頁
【文章目錄】:
1 引言
2 基本原理
2.1 信道狀態(tài)信息(CSI)
2.2 多普勒頻移(DFS)
2.3 到達(dá)角度(AoA)與飛行時(shí)間(ToF)
3 基于CSI的多參數(shù)估計(jì)算法的三維軌跡跟蹤
3.1 通過頻譜分析估算DFS
3.2 運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè)
3.3 利用最大似然函數(shù)估計(jì)AoA和ToF
4 定位系統(tǒng)及位置估計(jì)
4.1 水平平面(X-Y平面)定位模型
4.2 高度平面(X-Z平面)定位模型
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及性能分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.2 定位精確度分析
5.2.3 運(yùn)動(dòng)速度對(duì)算法的影響
5.2.4 不同發(fā)包率對(duì)算法的影響
6 結(jié)論
本文編號(hào):3761444
【文章頁數(shù)】:11 頁
【文章目錄】:
1 引言
2 基本原理
2.1 信道狀態(tài)信息(CSI)
2.2 多普勒頻移(DFS)
2.3 到達(dá)角度(AoA)與飛行時(shí)間(ToF)
3 基于CSI的多參數(shù)估計(jì)算法的三維軌跡跟蹤
3.1 通過頻譜分析估算DFS
3.2 運(yùn)動(dòng)方向檢測(cè)
3.3 利用最大似然函數(shù)估計(jì)AoA和ToF
4 定位系統(tǒng)及位置估計(jì)
4.1 水平平面(X-Y平面)定位模型
4.2 高度平面(X-Z平面)定位模型
5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及性能分析
5.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.2.2 定位精確度分析
5.2.3 運(yùn)動(dòng)速度對(duì)算法的影響
5.2.4 不同發(fā)包率對(duì)算法的影響
6 結(jié)論
本文編號(hào):3761444
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