【摘要】：伴隨著以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,基于地理位置服務(wù)(Location Based Service,LBS)越來(lái)越受到大眾的青睞。在過(guò)去的十年里,LBS在各種應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用,如地圖導(dǎo)航、人員定位和物流跟蹤等。然而一方面,在室內(nèi)環(huán)境中,由于建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)根本無(wú)法為用戶提供穩(wěn)定可靠地定位服務(wù);另一方面,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),人們一天中大多數(shù)時(shí)間都會(huì)在室內(nèi)度過(guò)。因此,研究出一種高精度、低成本和易推廣的室內(nèi)定位技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前的迫切需求�；谝陨戏治�,本文針對(duì)基于藍(lán)牙接收信號(hào)強(qiáng)度(Received Signal Strength,RSS)和行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)兩種定位技術(shù)進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上提出一種藍(lán)牙輔助的PDR室內(nèi)定位算法。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)提出了一種參數(shù)自適應(yīng)的PDR算法(APDR算法),該算法相對(duì)于傳統(tǒng)PDR算法,主要在步態(tài)檢測(cè)和航向角估計(jì)兩個(gè)方面作了改進(jìn)。在步態(tài)檢測(cè)方面,提出了一種閾值自適應(yīng)的步態(tài)檢測(cè)方法,該方法首先通過(guò)滑動(dòng)均值濾波器消除毛刺噪聲對(duì)加速度計(jì)的影響,然后利用前后腳步的連貫性,動(dòng)態(tài)改變閾值的大小,最后根據(jù)閾值進(jìn)行步態(tài)檢測(cè)。在航向角估計(jì)方面,提出一種參數(shù)自適應(yīng)的航向角融合方法,該方法不僅融合了陀螺儀和電子羅盤(pán),還參考了前一時(shí)刻的航向角信息。具體來(lái)說(shuō),首先通過(guò)滑動(dòng)均值濾波器減少電子羅盤(pán)的隨機(jī)誤差和噪聲干擾,然后利用自適應(yīng)的方式實(shí)時(shí)調(diào)整上述三個(gè)參數(shù)的權(quán)重,最后根據(jù)權(quán)重得到最終的航向角。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的APDR算法在兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中平均定位誤差分別為1.38m和1.18m,相比MPDR(使用電子羅盤(pán)作為航向角的PDR算法)、GPDR(使用陀螺儀作為航向角的PDR算法)和SmartPDR,定位精度分別提升44.49%、39.99%和25.76%。(2)為了解決APDR出現(xiàn)的累積誤差問(wèn)題,提出一種基于藍(lán)牙輔助APDR的融合室內(nèi)定位算法(B-APDR算法)。核心思想是利用藍(lán)牙RSS最強(qiáng)信標(biāo)法得到誤差在一定范圍的定位位置,該位置稱為關(guān)鍵點(diǎn),然后利用前后關(guān)鍵點(diǎn)消除APDR累積誤差和調(diào)整APDR參數(shù)。具體來(lái)說(shuō),首先,給定智能手機(jī)的初始位置;其次,智能手機(jī)在進(jìn)行APDR算法定位的同時(shí)采集藍(lán)牙RSS,當(dāng)RSS大于設(shè)定的閾值時(shí),利用本文設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)識(shí)別方法識(shí)別室內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn);最后對(duì)APDR定位結(jié)果進(jìn)行矯正,并動(dòng)態(tài)調(diào)整APDR算法中的步長(zhǎng)參數(shù)?。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的B-APDR算法在兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中平均定位誤差分別為0.92m和1.00m,與APDR算法相比,定位精度分別提升了33.33%和15.25%,很好的消除了APDR算法的累積誤差。
【圖文】：

世界坐標(biāo)系（2）載體坐標(biāo)系定義

RSS與距離關(guān)系
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TN925

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 蘇松;胡引翠;盧光耀;董碩;李曉進(jìn);劉長(zhǎng)宏;;低功耗藍(lán)牙手機(jī)終端室內(nèi)定位方法[J];測(cè)繪通報(bào);2015年12期

2 謝思遠(yuǎn);羅圣美;李偉華;韋薇;;精準(zhǔn)室內(nèi)定位關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J];信息通信技術(shù);2015年06期

3 李麗娜;馬俊;徐攀峰;涂志;;RFID室內(nèi)定位技術(shù)研究綜述[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件;2015年09期

4 阮陵;張翎;許越;鄭星雨;;室內(nèi)定位:分類(lèi)、方法與應(yīng)用綜述[J];地理信息世界;2015年02期

5 莫倩;熊碩;;基于藍(lán)牙4.0的接近度分類(lèi)室內(nèi)定位算法[J];宇航計(jì)測(cè)技術(shù);2014年06期

6 田增山;張媛;;基于智能手機(jī)MARG傳感器的行人導(dǎo)航算法[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

7 趙銳;鐘榜;朱祖禮;馬樂(lè);姚金飛;;室內(nèi)定位技術(shù)及應(yīng)用綜述[J];電子科技;2014年03期

8 陳國(guó)平;馬耀輝;張百珂;;基于指紋技術(shù)的藍(lán)牙室內(nèi)定位系統(tǒng)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2013年03期

9 張浩;趙千川;;藍(lán)牙手機(jī)室內(nèi)定位系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2011年11期

10 汪苑;林錦國(guó);;幾種常用室內(nèi)定位技術(shù)的探討[J];中國(guó)儀器儀表;2011年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 田波;基于濾噪位置指紋的低功耗藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 張瑛;用于室內(nèi)定位慣性導(dǎo)航技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

3 卞合善;基于藍(lán)牙4.0低功耗室內(nèi)定位研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

4 曹U，

本文編號(hào)：2641337