知識(shí)引導(dǎo)下室內(nèi)藍(lán)牙定位精度優(yōu)化.pdf

1、隨著LBS(Location-based Service)的快速發(fā)展，室內(nèi)定位商業(yè)化需求驟增，零售業(yè)巨頭如梅西百貨等開始在店內(nèi)部署iBeacon信標(biāo)。但就當(dāng)前而言，室內(nèi)定位精度和算法復(fù)雜度以及定位成本等之間的正相關(guān)關(guān)系仍然制約著室內(nèi)定位主流技術(shù)的確定和廣泛應(yīng)用。因此，本文針對(duì)低能耗藍(lán)牙提出了一種知識(shí)引導(dǎo)下逐級(jí)進(jìn)行信號(hào)源優(yōu)選的室內(nèi)定位精度優(yōu)化方法。本文所做的研究與工作如下:
　　(1)先驗(yàn)與后驗(yàn)知識(shí)庫的建立與運(yùn)用。先驗(yàn)知識(shí)庫的內(nèi)容和

2、實(shí)現(xiàn)的作用主要包括:1）不同介質(zhì)的路徑損耗系數(shù)，可用于信號(hào)傳播衰減模型距離的估算;2）室內(nèi)場(chǎng)景三維地圖，一方面用于對(duì)室內(nèi)場(chǎng)景進(jìn)行可視域分析和遮擋情況的判別，另一方面用于室內(nèi)空間約束和路網(wǎng)約束;3）藍(lán)牙信號(hào)源的基本情況，可用于定位方案選取和定位結(jié)果優(yōu)化。后驗(yàn)知識(shí)庫的內(nèi)容則主要包括，通過獲取藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度估算定位點(diǎn)對(duì)藍(lán)牙信號(hào)進(jìn)行一定程度的補(bǔ)償并應(yīng)用于以后的定位中;此外，還包括通過對(duì)定位數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)路徑損耗系數(shù)進(jìn)行一定修正，進(jìn)而對(duì)定位進(jìn)

3、行優(yōu)化。
　　(2)逐級(jí)信號(hào)源優(yōu)選與定位算法優(yōu)化，提高藍(lán)牙信號(hào)源的使用效率，提高定位精度。首先利用室內(nèi)三維地圖進(jìn)行可視域分析，判別區(qū)域內(nèi)信號(hào)源遮擋情況，根據(jù)定位需求對(duì)遮擋信號(hào)源進(jìn)行選擇性使用，并同時(shí)確定遮擋物的路徑損耗系數(shù)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)源的初選。在三維定位解算階段，本文在二維算法的基礎(chǔ)上，提出了三種針對(duì)不同室內(nèi)情況的備選方案，即基于泰勒級(jí)數(shù)的三維定位算法、基于穩(wěn)健回歸估計(jì)的三維室內(nèi)定位算法和基于隨機(jī)抽樣一致性檢驗(yàn)的室內(nèi)定位算法。

4、
　　(3)本文將上述算法和思想融合，提出了基于信號(hào)源優(yōu)選的室內(nèi)定位方案?；谇捌诘恼{(diào)查研究工作，本文基于Matlab實(shí)現(xiàn)了定位算法的運(yùn)行，并基于智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)了定位方案中的部分關(guān)鍵模塊。
　　(4)本文對(duì)定位解算階段提出的算法在Matlab中進(jìn)行了仿真測(cè)試，對(duì)三種定位算法的適用范圍給出了評(píng)價(jià)，實(shí)驗(yàn)表明本文提出的定位算法可以通過剔除信號(hào)源異常值提高定位的精度。同時(shí)，本文在已經(jīng)搭建好的室內(nèi)實(shí)際場(chǎng)景中借助信號(hào)采集APP進(jìn)行了數(shù)據(jù)采