基于WIFI與移動(dòng)智能終端的室內(nèi)定位技術(shù)研究.pdf

1、位置服務(wù)與人們生活息息相關(guān)，借助無(wú)線(xiàn)電通訊網(wǎng)絡(luò)或者各國(guó)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，人們?cè)谑彝鈴V闊空間的定位與導(dǎo)航服務(wù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。然而對(duì)于衛(wèi)星信號(hào)無(wú)法抵達(dá)的定位盲區(qū)如地下室、大型建筑等封閉環(huán)境中的定位服務(wù)，人們也有著迫切的需求?，F(xiàn)今已有多種室內(nèi)定位的相關(guān)技術(shù)如藍(lán)牙技術(shù)、RFID(RadioFrequency Identification)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和PDR(Pedestrian Dead Reckoning)等，受限于定位精度或者鋪設(shè)成本，許多室

2、內(nèi)定位的解決方案并未得到廣泛應(yīng)用。研究低成本、可擴(kuò)展性強(qiáng)及定位精準(zhǔn)的室內(nèi)定位解決方案成為當(dāng)下熱點(diǎn)。
　　移動(dòng)智能終端如智能手機(jī)、手環(huán)等，都是具有高便攜性且運(yùn)算能力較強(qiáng)的現(xiàn)代生活的必需品。鑒于移動(dòng)智能終端的和WIFI技術(shù)的高度普及，本文將通過(guò)結(jié)合兩者討論一種可行的室內(nèi)定位解決方案。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　首先分析了WIFI技術(shù)的原理及其在室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境中的信道特性，從而引出可由WIFI技術(shù)實(shí)現(xiàn)的各種室內(nèi)定位解決方案，RSS

3、I位置指紋方法在WIFI定位中運(yùn)用較為廣泛，但該方法存在的瓶頸之一便是在離線(xiàn)采集指紋的階段會(huì)耗費(fèi)大量人力和時(shí)間，導(dǎo)致其應(yīng)用效率不高。本文通過(guò)分析WIFI信號(hào)在室內(nèi)環(huán)境中信號(hào)分布的特性符合高斯分布，進(jìn)而提出通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)中的高斯過(guò)程回歸模型，來(lái)對(duì)離線(xiàn)采集的位置指紋進(jìn)行訓(xùn)練，通過(guò)得到的模型來(lái)對(duì)待定位區(qū)域的整體WIFI信號(hào)分布進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而減小離線(xiàn)采集時(shí)的位置指紋密度，以達(dá)到減少成本，提高應(yīng)用效率的目的。
　　然后對(duì)行人航跡推算PDR進(jìn)行

4、原理分析。由于智能手機(jī)普及度高，具有很強(qiáng)的運(yùn)算能力，而且配備有多種傳感器，可以通過(guò)傳感器獲得行人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)從而分析行人的步長(zhǎng)、步數(shù)以及運(yùn)動(dòng)朝向等信息，因此，本文探討了PDR技術(shù)在智能手機(jī)上的應(yīng)用，以此來(lái)進(jìn)行室內(nèi)定位。
　　在實(shí)際的定位場(chǎng)景中，WIFI信號(hào)值的波動(dòng)普遍存在，即便使用了密度較大的位置指紋庫(kù)進(jìn)行定位，結(jié)果有時(shí)也不盡人意。而使用PDR技術(shù)進(jìn)行定位會(huì)有積累誤差，結(jié)合兩者的優(yōu)缺點(diǎn)，本文提出利用位置指紋定位的同時(shí)結(jié)合PDR定位進(jìn)