基于WIFI的室內(nèi)虛擬定位導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著各類移動服務(wù)的應(yīng)運(yùn)而生,基于定位服務(wù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣,對定位區(qū)域也由傳統(tǒng)的室外轉(zhuǎn)向復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境。對于室內(nèi)環(huán)境,建筑結(jié)構(gòu)限制了傳統(tǒng)定位導(dǎo)航技術(shù)的正常使用,一些新興的定位算法和交互方式由此產(chǎn)生,并能由此產(chǎn)生巨大的直接和間接的經(jīng)濟(jì)利益。
  虛擬定位導(dǎo)航系統(tǒng)是一種全新的交互方式,傳統(tǒng)的二維平面地圖雖然可以進(jìn)行位置和方向的辨識,但是沒有將用戶個人融入場景中。虛擬3D定位導(dǎo)航系統(tǒng)則在二維平面的基礎(chǔ)上,模擬了真實(shí)世界,并利用其得天獨(dú)

2、厚的沉浸交互方式提高了用戶對位置和環(huán)境的辨識度,能夠?yàn)橛脩籼峁└玫慕换ンw驗(yàn)。然而這類系統(tǒng)僅僅在一些交通路口中使用,幾乎沒有較為成熟的應(yīng)用,并且又能保證良好的效果。室內(nèi)智能系統(tǒng)也越來越多的通過這類平臺來實(shí)現(xiàn)與用戶的交互。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于WIFI的虛擬定位導(dǎo)航系統(tǒng),將移動定位與虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)多客戶端的定位與數(shù)據(jù)同步,并針對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
  基于WIFI的室內(nèi)定位具有經(jīng)濟(jì)便捷,且能夠保證一定的精度

3、優(yōu)勢,因此也是目前研究的一個熱點(diǎn)。針對室內(nèi)定位精度和穩(wěn)定性的問題,我們依據(jù)對傳統(tǒng)匹配算法的分析和比較,設(shè)計(jì)了一種基于指紋匹配和模糊推理的室內(nèi)定位算法,該定位算法融合了余弦相似度、皮爾遜相關(guān)系數(shù)和平均歐幾里得距離,并通過模糊推理確定最終的指紋相似度,同時融入移動虛擬3D系統(tǒng)。首先,我們對定位區(qū)域進(jìn)行指紋數(shù)據(jù)采集,以及數(shù)據(jù)預(yù)處理,去除相關(guān)干擾因素,構(gòu)建接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)的信號分布圖,每個標(biāo)記點(diǎn)與多個指紋數(shù)據(jù)相對應(yīng),可以提高定位的穩(wěn)

4、定性;其次,在實(shí)時定位過程中,移動端實(shí)時發(fā)送定位請求,并計(jì)算請求數(shù)據(jù)與指紋數(shù)據(jù)的相似度,同時引入模糊邏輯來計(jì)算相似度算法中的相應(yīng)權(quán)值,在指紋數(shù)據(jù)提取過程中結(jié)合最近定位結(jié)果,降低候選指紋數(shù)據(jù)的規(guī)模,減少計(jì)算量;最后,通過對候選結(jié)果進(jìn)行加權(quán)質(zhì)心操作,以確定最終的定位結(jié)果,同步到虛擬場景中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,改進(jìn)的匹配算法具有很好的特征性,比傳統(tǒng)的相似度算法表現(xiàn)的更加穩(wěn)定。系統(tǒng)運(yùn)行表明,該虛擬定位導(dǎo)航系統(tǒng)提高了人與室內(nèi)環(huán)境的交互智能化,同時也為以

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