基于智能手機的室內行人定位與跟蹤技術研究.pdf

1、隨著無線通信技術的發(fā)展和普適計算的興起,基于位置的服務(Location Based Service,LBS)在人們日?；钪?尤其是室內生活中,智能手機扮演著越來越重要的角色,突顯商業(yè)、科研和社會價值。LBS價值的體現(xiàn)依賴于精確的室內定位與導航技術。全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)在室外定位中性能出色,但是不適用于室內環(huán)境。
　　經過十余年的研究發(fā)展,室內定位技術有了顯著的進步。主流室內定

2、位與導航方法主要分為行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)和基于接收信號強度(Received Signal Strength,RSS)的測距或指紋法。前者由于硬件制約,需要實時進行精確校正來減少累積誤差;后者需要一個繁重的訓練階段來構造一個較準確的測距模型或指紋庫,且需要與服務器進行大量通信,提高了計算成本。
　　本文在前人研究的基礎上,提出利用智能手機,融合室內環(huán)境的WIFI RSS數據糾正

3、室內RDR誤差的定位技術。該技術不直接使用RSS的絕對值,而是根據行走中RSS值的變化特征,進行位置誤差糾正。本文對三個室內定位的實際問題,即突發(fā)抖動對運動的影響、累積誤差導致的房間估算錯誤和估算的位置連續(xù)“撞墻”,進行觀察研究,提出了轉彎確認算法、房間識別算法和房門檢測算法,有效地糾正了以上錯誤,降低了定位誤差。
　　在此基礎上,本文設計實現(xiàn)了結合改進的粒子濾波(Particle Filter,PF)算法、航位推算、基于室內RS

4、S變化分析以及室內平面圖的WaP(WiFi-Assisted Particle filter)系統(tǒng)。該系統(tǒng)僅需要室內研究場地的平面圖,以及該場地各無線網絡接入點(Access Point,AP)所在的房間號,不需要WiFi接入點的具體坐標,也不需要對室內環(huán)境進行開銷很大的無線指紋測量作為基礎。
　　本文在現(xiàn)有的Android智能手機上實現(xiàn)WaP原型。作為輕量級的定位系統(tǒng),僅用400個粒子就可以達到很好的定位精度,不用架構服務器進行