本文關鍵詞：基于動態(tài)APs的Wi-Fi室內定位方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題來源于中國科學院重慶綠色智能技術研究院的項目“智慧國博”移動會展平臺系統(tǒng)開發(fā)。當前,阻礙Wi-Fi室內定位技術的廣泛應用的最大瓶頸問題是精度不高。針對這個問題,本文提出了動態(tài)APs(Access Points)的Wi-Fi室內定位方法。理論和實驗表明,該算法能達到較好的定位性能。首先,介紹了國內外現(xiàn)狀和研究思路。介紹了室內定位、基于Wi-Fi的三角形定位和基于Wi-Fi的指紋法定位的基本概念和相關內容的國內外現(xiàn)狀。三角形法是一種計算量較小的經典定位方法,但是誤差較大,而位置指紋法定位精度較高而計算量較大。研究表明,將兩者有效的結合起來會是種定位效果較理想的新算法。然后,建立了RSS(Received Signal Strength)模型。根據(jù)現(xiàn)場的測試結果,修正了RSS的對數(shù)距離路徑損耗模型,給出了路徑損耗系數(shù)n和噪聲方差范圍。其次,討論動態(tài)APs的Wi-Fi室內定位方法。在分析傳統(tǒng)位置指紋法與三角形定位法的基礎上,按照傳統(tǒng)的方法根據(jù)現(xiàn)場場景建立了位置指紋庫并建立了改進的位置指紋定位的理論模型。利用上述理論模型,本文討論了不同的匹配算法,噪聲強度和AP的數(shù)量(指紋矢量的維數(shù))對定位精度和計算量的影響,從而得到最優(yōu)的定位算法:首先以某個AP對某個參考點的RSS的值估計系統(tǒng)的噪聲強度,然后利用三角形法估計出初始位置,并得到需要匹配的最大參考點數(shù)目,再利用3NN匹配算法和最優(yōu)AP數(shù)量進行精確定位。最后比較了不同RSS的噪聲強度情況下,改進的位置指紋法與傳統(tǒng)位置指紋法的定位精度與定位時間。最后,現(xiàn)場測試表明,在RSS的噪聲標準差不高于7d B時,4.45米定位誤差范圍內累積概率達到75%可以滿足項目的要求�？傊�,本論文建立了RSS模型,按照傳統(tǒng)指紋定位的方法根據(jù)現(xiàn)場場景建立了位置指紋庫和位置指紋定位的理論模型。提出了動態(tài)APs的Wi-Fi室內定位方法。工程測試表明,在RSS的噪聲標準差不高于7d B時,該算法可明顯提高定位精度�？梢灶A見,隨著相關硬件條件的改進,定位精度還會提高。
【關鍵詞】：Wi-Fi室內定位 RSS 位置指紋法 三角形法 動態(tài)APs
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究意義9-10
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.1 室內定位研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.2 基于Wi-Fi的指紋定位法12-13
• 1.3.3 基于Wi-Fi的三角形定位法13-14
• 1.4 技術難點14
• 1.5 本文的主要研究內容以及章節(jié)安排14-16
• 2 RSS的對數(shù)距離路徑損耗模型16-26
• 2.1 典型的室內傳播模型16-19
• 2.1.1 自由空間傳播模型16-17
• 2.1.2 對數(shù)距離路徑損耗模型17-18
• 2.1.3 衰減因子模型18
• 2.1.4 Radar模型18
• 2.1.5 MK模型18-19
• 2.2 基于RSS的對數(shù)距離路徑損耗模型的建立19-25
• 2.2.1 RSS信號的采集19-20
• 2.2.2 RSS測量值的統(tǒng)計特性20-23
• 2.2.3 對數(shù)距離路徑耗模型的建立23-25
• 2.3 本章小結25-26
• 3 動態(tài)AP的Wi-Fi室內定位算法26-44
• 3.1 基于Wi-Fi的位置指紋法26-29
• 3.1.1 定位過程與原理26-27
• 3.1.2 Wi-Fi的位置指紋算法27-29
• 3.2 三角形定位算法29-31
• 3.3 改進的位置指紋法定位流程31-32
• 3.4 指紋庫的建立32-34
• 3.4.1 實驗環(huán)境32-34
• 3.4.2 RSS的在指紋數(shù)據(jù)庫中存儲格式34
• 3.5 改進的定位算法仿真34-43
• 3.5.1 三角形法定位仿真34-36
• 3.5.2 位置指紋法法仿真36-41
• 3.5.3 改進的算法與傳統(tǒng)算法對比分析41-43
• 3.6 本章小結43-44
• 4 改進的算法的驗證44-49
• 4.1 測試環(huán)境44-45
• 4.2 定位算法的實現(xiàn)45-46
• 4.2.1 離線采集階段45-46
• 4.2.2 在線定位階段46
• 4.3 定位結果及分析46-48
• 4.4 本章小結48-49
• 5 總結與展望49-51
• 5.1 總結49
• 5.2 未來的工作49-51
• 致謝51-52
• 參考文獻52-56
• 附錄56
• A.作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文與專利目錄56
• B.作者在攻讀學位期間參與的項目56

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  本文關鍵詞：基于動態(tài)APs的Wi-Fi室內定位方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：270644