【摘要】：隨著信息化社會(huì)向更加普適化、智能化的方向發(fā)展,人們對(duì)室內(nèi)位置服務(wù)的需求日益迫切。然而,室內(nèi)傳播環(huán)境相對(duì)于室外更為復(fù)雜,使得室外利用衛(wèi)星定位的成熟技術(shù)難續(xù)輝煌,人們開辟了利用不同無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行室內(nèi)定位的研究探索。WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有部署廣泛、室內(nèi)無(wú)縫覆蓋和成本低廉的特點(diǎn),因此,基于WiFi位置指紋的室內(nèi)定位方法獲得廣泛關(guān)注。然而,由于依靠WiFi信號(hào)指紋的定位方法,面臨設(shè)備異構(gòu)引起的指紋波動(dòng)的問(wèn)題,嚴(yán)重影響著基于WiFi位置指紋室內(nèi)定位系統(tǒng)的健壯性和穩(wěn)定性。本文針對(duì)設(shè)備異構(gòu)性問(wèn)題,研究對(duì)指紋特征變形和對(duì)指紋特征挖掘的指紋特征提取,并提出了兩種免校準(zhǔn)的定位系統(tǒng)化方法,主要的研究工作如下:(1)針對(duì)異構(gòu)設(shè)備造成位置指紋的大尺度的波動(dòng)的問(wèn)題,提出了 CLAS-STDRSS-ELM方法,即結(jié)合了最強(qiáng)AP分類和普氏分析構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化子指紋庫(kù),以及通過(guò)極限學(xué)習(xí)機(jī)(Extreme Learning Machine,ELM)進(jìn)行定位的免校準(zhǔn)定位的系統(tǒng)方法。(2)針對(duì)位置指紋的噪聲干擾引起指紋的小尺度波動(dòng),提出了 CLAS-SDAE-WKNN方法,即采用堆疊降噪自編碼器(Stacked Denoising Autoencoder,SDAE)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)化子指紋庫(kù)獲取深度特征指紋,構(gòu)建深度特征子指紋庫(kù),以及利用WKNN的方法進(jìn)行定位的基于指紋特征挖掘的免校準(zhǔn)定位的系統(tǒng)方法。(3)以典型實(shí)驗(yàn)樓層為實(shí)驗(yàn)環(huán)境,利用四種不同型號(hào)的手機(jī)采集RSSI數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)計(jì)算分析,兩類免校準(zhǔn)的方法均有效減小了異構(gòu)設(shè)備的影響。其中CLAS-STDRSS-ELM方法對(duì)200個(gè)待定位點(diǎn)的平均定位誤差是2.89m,比起傳統(tǒng)的基于信號(hào)強(qiáng)度差的免校準(zhǔn)方法,定位精度提高了 16.7%;CLAS-SDAE-WKNN方法對(duì)相同200個(gè)點(diǎn)的平均定位誤差是2.72m,對(duì)比CLAS-STDRSS-ELM方法,定位精度提高了5.9%。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TN92;TP181
【圖文】：

基于位置指紋的定位方法，分為離線階段和在線階段，離線階段建立指紋庫(kù)，逡逑在線階段通過(guò)匹配算法比對(duì)指紋庫(kù)，估計(jì)出待定位點(diǎn)的坐標(biāo)［％３８］。位置指紋的定位逡逑模型如圖２－１所示：逡逑離線階段逡逑（？？））逡逑Ａ邋ＡＰｉ邐ｎ邐位置指紋庫(kù)逡逑ｌｙｊ邋Ｉ邐Ｌｉ＼邋（ｘｊ，邋ｙｉ）ｌ邋／ｖＰｙｉｒｓｓｉｎ，邋ｒｓｓｉｉ２，邋ｒｓｓｉｎ，邋ｒｓｓｉｕ，邋＊＊＊，邋ｒｓｓｉｉｎ｜逡逑／邐＼、邐（Ｘ２，邋ｙ２）邋／７＾：ｒｓｓｉ２ｉ，邋ｒｓｓｉ２２？邋ｒｓｓｉ２３．邋ｒｓｓｉ２４．邋？＊＊．邋ｒｓｓｉ２＃逡逑（ｊｊｊ）邐ａ邋／邐（Ｘ３，邋ｙ３）邋／ｙＪ：ｒＳｓｉ３丨，ｒｓｓｉ３２，邋ｒｓｓｉ３３，邋ｒｓｓｉ３４，…，ｒｓｓｉ：逡逑0邐＼邐Ｌ４：邋（ｘ４，邋ｙ４）邋／７Ｖ：ｒｓｓｉ４ｉ，邋ｒｓｓｉ４２，邋ｒｓｓｉ４３，邋ｒｓｓｉ＾，邋？？？，邋ｒｓｓｉ＾逡逑ｒ邐丨．．．邐．．．－－—逡逑°邐Ｗ－邋＜Ｘｎ．邋ｙ？）邋／？ｉ：邋ｒｓｓｉ？ｉ，邋ｒｓｓｉ？２，邋ｒｓｓｉ？３，邋ｒｓｓｉＭ，邋ｒｓｓｉ？？逡逑？，？邐ｐ邐逡逑０＾３逡逑在線階段逡逑？｜邋１逡逑：邐ｎ邐■邋ｖ逡逑：邐Ｏ邋ｒ＿ＪＳ邋．邐，—＿Ｋ逡逑［ｒｓｓｉｊ

ＡＰ邋ｉｎｄｅｘ逡逑圖２－２四種手機(jī)ＡＰ編號(hào)與ＲＳＳ值曲線逡逑從圖２－２中看出不同手機(jī)在同一個(gè)位置所接收到來(lái)自８?jìng)�(gè)ＡＰｓ的ＲＳＳ值是明逡逑顯不同的，Ｍ丨４ＬＴＥ手機(jī)與ｖｉｖｏ邋Ｘ５ＰｒｏＤ手機(jī)相對(duì)接近，ＬＧ－ｌｓ９９０手機(jī)與ＯＮＥ逡逑Ｅ１００１手機(jī)差距相對(duì)大，圖中不同手機(jī)從相同ＡＰ獲得的ＲＳＳ，最大相差ｌＯｄＢｍ，逡逑說(shuō)明了不同手機(jī)ＲＳＳ確實(shí)存在差異。逡逑在本文實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，從不同手機(jī)采集來(lái)的大量數(shù)據(jù)來(lái)看，同一位置接收信號(hào)逡逑強(qiáng)度值最大相差１５ｄＢｍ，對(duì)基于指紋匹配的定位方法會(huì)帶來(lái)大偏差的位置估計(jì)。逡逑１３逡逑

邐８逡逑ＡＰ邋ｉｎｄｅｘ逡逑圖２－２四種手機(jī)ＡＰ編號(hào)與ＲＳＳ值曲線逡逑從圖２－２中看出不同手機(jī)在同一個(gè)位置所接收到來(lái)自８?jìng)�(gè)ＡＰｓ的ＲＳＳ值是明逡逑顯不同的，Ｍ丨４ＬＴＥ手機(jī)與ｖｉｖｏ邋Ｘ５ＰｒｏＤ手機(jī)相對(duì)接近，ＬＧ－ｌｓ９９０手機(jī)與ＯＮＥ逡逑Ｅ１００１手機(jī)差距相對(duì)大，圖中不同手機(jī)從相同ＡＰ獲得的ＲＳＳ，最大相差ｌＯｄＢｍ，逡逑說(shuō)明了不同手機(jī)ＲＳＳ確實(shí)存在差異。逡逑在本文實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，從不同手機(jī)采集來(lái)的大量數(shù)據(jù)來(lái)看，同一位置接收信號(hào)逡逑強(qiáng)度值最大相差１５ｄＢｍ，對(duì)基于指紋匹配的定位方法會(huì)帶來(lái)大偏差的位置估計(jì)。逡逑１３逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 陳斌濤;劉任任;陳益強(qiáng);劉軍發(fā);蔣鑫龍;劉定俊;;動(dòng)態(tài)環(huán)境中的WiFi指紋自適應(yīng)室內(nèi)定位方法[J];傳感技術(shù)學(xué)報(bào);2015年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 陳麗娜;WLAN位置指紋室內(nèi)定位關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華東師范大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

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4 任陽(yáng)暉;極限學(xué)習(xí)機(jī)算法及應(yīng)用研究[D];沈陽(yáng)航空航天大學(xué);2017年

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本文編號(hào)：2786451