發(fā)布時間：2017-12-10 10:01

  本文關(guān)鍵詞：基于Wi-Fi與藍牙的室內(nèi)定位技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： Wi-Fi 藍牙 融合定位 位置指紋 支持向量機

【摘要】：眾所周知,全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS,Global Navigation Satellite System)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)非常完善,可以在室外提供準(zhǔn)確可靠的定位服務(wù)。與此同時,由于技術(shù)的不斷發(fā)展,普通用戶使用GNSS的成本非常低,使得GNSS得到了極快的推廣。然而,建筑物對于衛(wèi)星信號的遮擋導(dǎo)致GNSS系統(tǒng)無法直接在室內(nèi)提供定位服務(wù),使得室內(nèi)成為定位的盲區(qū)。隨著人們對基于位置服務(wù)(LBS,Location Based Service)的需求不斷提升,室內(nèi)定位的大規(guī)模推廣也變得越來越迫切,這使得室內(nèi)定位持續(xù)成為定位領(lǐng)域的火熱關(guān)注點。目前室內(nèi)定位技術(shù)按信號可以分為紅外線定位、可見光定位、超寬帶定位、Wi-Fi定位和藍牙定位等。相對其它信號來說,Wi-Fi定位和藍牙定位在民用場景下的發(fā)展前景最大,因為Wi-Fi技術(shù)在局域網(wǎng)應(yīng)用中已經(jīng)非常成熟,且信號傳播距離和穿透能力相對較強,而藍牙技術(shù)則憑借著其低成本高續(xù)航以及穩(wěn)定快速的信號傳輸?shù)葍?yōu)勢在無線傳輸設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。雖然Wi-Fi與藍牙的定位精度無法與成本高昂的超寬帶定位相比,但Wi-Fi和藍牙的芯片都已經(jīng)集成于幾乎所有新的智能手機中,這對于用戶來說,無需額外的客戶端設(shè)備,減少了應(yīng)用推廣的成本。因此本文所提出的幾種定位方法均是基于Wi-Fi和藍牙信號。針對目前Wi-Fi和藍牙定位的不足,本文提出了一種基于Wi-Fi與藍牙的室內(nèi)融合定位方法以及兩種Wi-Fi指紋定位算法,并基于SVM提出了兩種定位誤差補償算法:(1)針對單模信號定位精度不穩(wěn)定的情況,本文提出了 Wi-Fi與藍牙的新融合定位方式。首先通過Wi-Fi位置指紋定位獲得粗定位結(jié)果,然后通過粗定位坐標(biāo)以及坐標(biāo)周圍的參考點指紋獲得用戶所在區(qū)域的藍牙信號傳播模型參數(shù),實現(xiàn)藍牙定位并完成兩種定位方式的結(jié)果融合。通過兩種信號和兩種方法的融合,增強最終定位結(jié)果的穩(wěn)定性,提升定位的精度。最終的定位精度比單獨使用Wi-Fi和藍牙技術(shù)分別提升了 13%和16%。(2)針對位置指紋定位技術(shù)中信號跳變對傳統(tǒng)WKNN精度的影響,本文對指紋存儲方式和匹配方式上做了改進。通過AP多次匹配并利用信號強度為AP加入權(quán)重,最終實測實驗結(jié)果顯示,定位精度相比于原始WKNN提高了13.04%。(3)提出了 SVM定位算法與卡爾曼濾波結(jié)合的定位算法。首先利用SVM位置預(yù)測模型預(yù)測用戶位置,然后通過卡爾曼濾波算法對用戶位置進行濾波修正,有效減少了移動中用戶的定位誤差,并且對于靜止的用戶也可以減少定位跳變幅度,得到更良好的定位體驗。(4)針對定位過程中產(chǎn)生的誤差,本文提出了 SVR和SVC兩種誤差補償方法�；谥С窒蛄繖C良好的機器學(xué)習(xí)能力,本文分別使用SVR和SVC尋找定位區(qū)域內(nèi)不同位置處接收到的信號強度集合與該位置處最終的定位誤差之間的映射關(guān)系。在實時定位過程中,通過信號強度集合以及映射關(guān)系預(yù)測定位誤差,并根據(jù)預(yù)測值對定位結(jié)果實施誤差補償,提升最終的定位精度。
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN92

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;室內(nèi)定位蓄勢待發(fā)[J];建材發(fā)展導(dǎo)向;2013年06期

2 趙軍;李鴻斌;王智;;無線網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];信息與控制;2008年04期

3 梁韻基;周興社;於志文;倪紅波;;普適環(huán)境室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];計算機科學(xué);2010年03期

4 汪苑;林錦國;;幾種常用室內(nèi)定位技術(shù)的探討[J];中國儀器儀表;2011年02期

5 王麗英;;導(dǎo)航發(fā)展的新熱點——室內(nèi)定位[J];今日電子;2011年12期

6 ;衛(wèi)星信號易被干擾 室內(nèi)定位技術(shù)解析[J];金卡工程;2012年07期

7 李振;姚以鵬;;大型公共場館智能室內(nèi)定位導(dǎo)游系統(tǒng)的技術(shù)研究[J];廣東科技;2013年12期

8 袁飛;;淺談室內(nèi)定位與機場旅客個性化服務(wù)[J];中國科技信息;2014年08期

9 張玉梅;康曉霞;;救援隊員室內(nèi)定位技術(shù)分析[J];消防科學(xué)與技術(shù);2012年06期

10 楊華;劉軍發(fā);陳益強;;一種基于多終端動態(tài)協(xié)同的室內(nèi)定位方法[J];計算機應(yīng)用研究;2012年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張立立;鐘耳順;;無線室內(nèi)定位技術(shù)[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第八屆年會論文集[C];2004年

2 郭明濤;李文元;龔福春;;室內(nèi)定位方法分析[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會通信與信息技術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

3 郭旭斌;葉長城;王憶文;李輝;;基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng)[A];第十五屆計算機工程與工藝年會暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（A輯）[C];2011年

4 房秉毅;李熹;;超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2005年全國超寬帶無線通信技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

5 高雪晨;蔣泰;曹林峰;;基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計[A];廣西計算機學(xué)會2012年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

6 徐勁松;盧曉春;邊玉敬;;基于UWB的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計與仿真[A];2009全國時間頻率學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

7 雷地球;羅海勇;劉曉明;;一種基于WiFi的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[A];第六屆和諧人機環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會議（HHME2010)、第19屆全國多媒體學(xué)術(shù)會議（NCMT2010）、第6屆全國人機交互學(xué)術(shù)會議（CHCI2010）、第5屆全國普適計算學(xué)術(shù)會議（PCC2010）論文集[C];2010年

8 胡斌;宋娜娜;;基于航位推測技術(shù)的消防人員室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2014中國消防協(xié)會科學(xué)技術(shù)年會論文集[C];2014年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 馬靜t，

本文編號：1274023