基于手機傳感器和地標的Radio Map建立算法研究.pdf

1、隨著基于位置的服務(wù)的興起，室內(nèi)定位技術(shù)便成為了研究的熱門領(lǐng)域。其中，基于W L AN的室內(nèi)定位技術(shù)雖然具有精度較高，成本較低，且不需添加額外設(shè)備等優(yōu)勢，但位置指紋數(shù)據(jù)庫Radio Map的建立往往需耗費大量的時間和人力。因此，在保證所建立的指紋數(shù)據(jù)庫維持一定定位精度的前提下，研究如何能夠減少建立所需工作量，提高其建立的效率的方法就顯得尤為重要。
　　本課題提出一種基于智能手機傳感器和地標的Radio Map快速建立算法，旨在保證一

2、定定位精度的前提下，利用用戶日常的活動建立起定位區(qū)域的Rad io Map。研究重點在于結(jié)合手機的傳感器數(shù)據(jù)和地標推算用戶的運動軌跡，隨后與測量信號強度相結(jié)合形成Radio Map，并用于WLAN室內(nèi)定位。
　　(1)針對行人行跡推算法不能在用戶切換手機放置模式時獲得很好的計步和方向估計的問題，提出了一種模式切換情境下計步和方向估計算法，該算法考慮了用戶運動中切換手機放置模式的情況，可得到更為精確的計步和方向估計結(jié)果。該算法首先判

3、斷用戶是處于普通行走狀態(tài)或是切換手機放置模式的狀態(tài)，并分別對兩種狀態(tài)進行計步。用戶軌跡的方向估計則通過計算手機姿態(tài)角的變化并結(jié)合轉(zhuǎn)角地標的信息來完成。測試結(jié)果表明，本文提出的計步和方向估計算法不需得知用戶的初始位置及手機姿態(tài)，并能在用戶存在模式切換的情境下獲得滿意的計步和方向估計。
　　(2)針對傳統(tǒng)的位置指紋定位方法中Radio Map建立效率較低的問題，提出了一種利用地標確定用戶運動軌跡從而建立Radio Map的算法，該算法

4、利用普通用戶的運動軌跡建立Radio Map，提高了Radio Map的建立效率。本文將地標用于確定用戶的運動方向和運動軌跡，而非傳統(tǒng)的行人行跡推算法中用于校正用戶位置。運動軌跡確定完成后，則通過結(jié)合對應(yīng)的測量信號強度，完成建立Radio Map的工作。本文所選取的地標分為轉(zhuǎn)角地標和磁性地標兩類，且對于不同類型的地標分別選取相應(yīng)的算法進行判斷。
　　本文提出的基于手機傳感器和地標的Radio Map建立算法綜合考慮了WLAN室內(nèi)定