本文關(guān)鍵詞：WLAN位置指紋室內(nèi)定位技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 室內(nèi)定位 位置指紋 穩(wěn)定接入點(diǎn) 方位信息 無(wú)線局域網(wǎng)

【摘要】：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和智能終端的廣泛普及,基于WLAN位置指紋的室內(nèi)定位技術(shù)以其成本低、定位精度高、使用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為近年來(lái)位置服務(wù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文對(duì)WLAN位置指紋室內(nèi)定位技術(shù)進(jìn)行了深入研究,包括分析找出定位時(shí)關(guān)鍵的影響因素并設(shè)計(jì)了相對(duì)應(yīng)的解決方法,通過(guò)與傳統(tǒng)定位方法比較和實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析,證明了本文提出的方法具有較強(qiáng)的可行性,具體工作如下：一、分析研究了室內(nèi)定位中的關(guān)鍵影響因素,分析了定位過(guò)程中無(wú)人走動(dòng)、單人走動(dòng)及多人走動(dòng)等情況下人體遮擋程度和終端設(shè)備距離之間的關(guān)系,接著分析了WiFi信號(hào)強(qiáng)度隨著空間距離變化時(shí)的變化規(guī)律。確定了指紋采樣點(diǎn)采樣間距、部署接入點(diǎn)AP的數(shù)量、接入點(diǎn)AP的布局方式及采樣信號(hào)的數(shù)目。同時(shí),對(duì)RSS信號(hào)的預(yù)處理以及查詢離線數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)RSS閾值的確定等問(wèn)題也進(jìn)行了深入的研究,為實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的定位提供了依據(jù)。二、重點(diǎn)圍繞提高室內(nèi)定位精度和穩(wěn)定性進(jìn)行研究,針對(duì)定位過(guò)程中定位用戶自身的遮擋及各個(gè)AP信號(hào)波動(dòng)的影響,設(shè)計(jì)了基于方向傳感器數(shù)據(jù)的方位優(yōu)先定位算法。其基本原理是首先把采集的當(dāng)前終端設(shè)備中方向傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)際方位信息,接著根據(jù)該方位信息及接入點(diǎn)AP的布局就可以找出并確定當(dāng)前情況下要過(guò)濾掉的某個(gè)接入點(diǎn)AP,最后利用過(guò)濾后的接入點(diǎn)AP進(jìn)行離線數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建與在線定位。該算法同時(shí)結(jié)合了數(shù)據(jù)濾波、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)變化查詢及最優(yōu)AP定位等思想來(lái)提高定位的精確性和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法可以有效消除定位過(guò)程中定位用戶自身的遮擋問(wèn)題,提高了定位系統(tǒng)的精確性；同時(shí),定位階段優(yōu)先采用波動(dòng)性較小的三個(gè)接入點(diǎn)AP進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)查詢,然后根據(jù)查詢到的采樣點(diǎn)數(shù)目這一反饋信息來(lái)決定是否利用剩余的AP進(jìn)行定位查詢,這樣既可以確保在采樣點(diǎn)密集的區(qū)域控制查詢到的采樣點(diǎn)數(shù)目,降低了系統(tǒng)的計(jì)算量,又可以確保在采樣點(diǎn)稀疏的區(qū)域查詢到采樣點(diǎn),提高了定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于Android平臺(tái)的室內(nèi)定位系統(tǒng),該系統(tǒng)采用基于服務(wù)器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),算法采用文中提出的方位優(yōu)先定位法。通過(guò)實(shí)際環(huán)境中的測(cè)試表明,本算法有著較高的精度和穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：室內(nèi)定位 位置指紋 穩(wěn)定接入點(diǎn) 方位信息 無(wú)線局域網(wǎng)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 室內(nèi)定位技術(shù)研究背景10-11
• 1.2 室內(nèi)定位技術(shù)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 超聲波室內(nèi)定位系統(tǒng)11-12
• 1.2.2 紅外線室內(nèi)定位系統(tǒng)12
• 1.2.3 射頻信號(hào)的室內(nèi)定位系統(tǒng)12-14
• 1.3 本文的組織結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 WLAN位置指紋定位技術(shù)理論基礎(chǔ)16-27
• 2.1 室內(nèi)定位技術(shù)綜述16-18
• 2.1.1 相關(guān)工作介紹16-17
• 2.1.2 基本原理與定位流程17-18
• 2.2 典型的WLAN位置指紋定位算法18-22
• 2.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法18-20
• 2.2.2 支持向量回歸法20-21
• 2.2.3 最近鄰法21
• 2.2.4 樸素貝葉斯法21-22
• 2.3 典型的濾波算法22-26
• 2.3.1 Kalman濾波23-24
• 2.3.2 α-β濾波24-25
• 2.3.3 粒子濾波25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 室內(nèi)定位中的關(guān)鍵因素分析與研究27-40
• 3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)27-29
• 3.2 WiFi信號(hào)特征分析29-33
• 3.2.1 接收信號(hào)與距離之間的關(guān)系29-30
• 3.2.2 人對(duì)接收信號(hào)的影響30-32
• 3.2.3 信號(hào)穩(wěn)定性分析32-33
• 3.3 誤差影響因素分析33-36
• 3.3.1 室內(nèi)定位平均誤差34
• 3.3.2 采樣點(diǎn)網(wǎng)格大小的誤差影響34
• 3.3.3 AP數(shù)目對(duì)誤差的影響與AP布局34-36
• 3.4 WiFi信號(hào)預(yù)處理36-39
• 3.4.1 WiFi信號(hào)采集36-37
• 3.4.2 WiFi信號(hào)濾波處理37-38
• 3.4.3 參考值的閾值確定38-39
• 3.5 本章小結(jié)39-40
• 第4章 方位優(yōu)先定位算法研究40-49
• 4.1 方位優(yōu)先定位算法簡(jiǎn)介40-41
• 4.2 方位優(yōu)先定位算法實(shí)現(xiàn)41-44
• 4.2.1 定位流程41-43
• 4.2.2 算法實(shí)現(xiàn)43-44
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及性能分析44-48
• 4.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理測(cè)試45-46
• 4.3.2 定位系統(tǒng)性能測(cè)試46-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)49-56
• 5.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)49-50
• 5.1.1 系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)介紹49
• 5.1.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)49-50
• 5.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)50-53
• 5.2.1 系統(tǒng)硬件平臺(tái)50-51
• 5.2.2 服務(wù)器端開(kāi)發(fā)51
• 5.2.3 Android客戶端開(kāi)發(fā)51-53
• 5.3 系統(tǒng)性能測(cè)試53-54
• 5.3.1 測(cè)試環(huán)境54
• 5.3.2 系統(tǒng)測(cè)試54
• 5.4 本章小結(jié)54-56
• 結(jié)論56-58
• 本文工作總結(jié)56-57
• 未來(lái)工作展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-63
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄63

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本文編號(hào)：550583