智能手機室內定位技術的研究與實現
發(fā)布時間:2017-05-25 12:22
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【摘要】:隨著移動互聯網的快速發(fā)展,基于位置服務的需求倍受人們關注,特別是在大型、復雜、動態(tài)多變的室內場景,如博物館、會館場所、百貨超市等,常常需要知道室內所在的位置以及相關服務。當前,一些世界知名的大學,以及蘋果、谷歌、微軟、百度等科技巨頭,都將室內定位技術作為其研究方向。這些高校和科技巨頭對室內定位技術的重視,足以可見室內定位技術的研究價值和潛在的商業(yè)價值。智能手機擁有豐富的傳感器資源和逐步增強的處理能力,隨著智能手機的普及,也越來越多研究人員以此作為室內定位的載體。然而由于室內環(huán)境的復雜性,目前還沒有一個成熟的智能手機室內定位技術。因此,智能手機室內定位技術的研究有著實際意義和廣闊的應用前景。本文的主要目標是研究與實現一套能夠在室內場所中使用智能手機進行定位的系統。對于室內定位技術的研究,本文的研究工作主要有以下幾個方面:1)研究與分析了行人航位推算室內定位技術的原理,并詳細講解了其實現的方法步驟及其三個需解決的核心問題——步長估計、步伐計數、確定方向角;在步伐計數過程中,提出了一種可行的基于加速度計的步伐檢測算法。2)研究與實現了WIFI指紋的室內定位技術,如最近鄰法、樸素貝葉斯法等;由于WIFI信號比較容易受環(huán)境干擾,在采集指紋庫和定位計算前需對采集的數據進行濾波處理。通過各種位置指紋定位算法的定位實驗,比較了各自的定位精度與穩(wěn)定性。3)探討了行人航位推算和WIFI位置指紋算法各自的優(yōu)缺點,并在行人航位推算法定位和WIFI位置指紋定位的基礎上,采用了結合兩者優(yōu)點的算法。該算法能夠很好矯正行人航位推算法的累積誤差,并能夠解決WIFI位置指紋定位結果不精確、不穩(wěn)定的問題。最后,本文在Android平臺下實現了該室內定位系統,系統功能包含WIFI指紋定位、行人航位推算定位以及兩者結合定位。
【關鍵詞】:室內定位 WIFI位置指紋 行人航位推算 步伐檢測 數據濾波
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN929.53
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-18
- 1.1 課題研究背景及意義10-11
- 1.2 國內外研究現狀11-16
- 1.2.1 室內定位技術概述11-13
- 1.2.2 面向智能手機的室內定位技術13-16
- 1.3 論文研究內容與組織結構16-18
- 第二章 基于加速度計的步伐檢測18-27
- 2.1 加速度數據采集18-20
- 2.2 數據信息預處理20-24
- 2.2.1 剔除重力影響20-21
- 2.2.2 整合總加速度21-22
- 2.2.3 FIR數字濾波處理22-24
- 2.3 步伐檢測算法24-26
- 2.4 本章小結26-27
- 第三章 行人航位推算室內定位27-34
- 3.1 航位推算技術簡介及原理27-29
- 3.2 步長估計29-30
- 3.3 步伐計數30
- 3.4 確定方向角30-32
- 3.5 行人航位推算室內定位實驗32-33
- 3.6 本章小結33-34
- 第四章 WIFI位置指紋室內定位34-50
- 4.1 位置指紋室內定位技術簡介及原理34-36
- 4.2 原始信號處理36-41
- 4.2.1 WIFI信號強度值測試實驗36-37
- 4.2.2 均值濾波37-38
- 4.2.3 高斯濾波38-39
- 4.2.4 卡爾曼濾波39-41
- 4.3 位置計算方法41-44
- 4.3.1 最近鄰法42
- 4.3.2 K近鄰法42-43
- 4.3.3 K加權近鄰法43
- 4.3.4 樸素貝葉斯法43-44
- 4.4 軌跡優(yōu)化44-45
- 4.5 WIFI位置指紋定位實驗45-49
- 4.6 本章小結49-50
- 第五章 室內定位系統的設計與實現50-59
- 5.1 航位推算與WIFI位置指紋結合定位系統50-52
- 5.1.1 系統的體系結構50-51
- 5.1.2 PDR與WIFI結合定位算法51-52
- 5.2 室內定位系統的Android實現52-55
- 5.3 實驗結果與分析55-57
- 5.3.1 實驗環(huán)境55-56
- 5.3.2 定位實驗過程56-57
- 5.4 本章小結57-59
- 第六章 總結與展望59-61
- 6.1 論文總結59-60
- 6.2 未來展望60-61
- 參考文獻61-65
- 攻讀碩士學位期間取得的研究成果65-66
- 致謝66-67
- 附件67
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前1條
1 張建東;;海上中高頻無線數字語音通信技術的探討[J];中國海事;2009年12期
本文關鍵詞:智能手機室內定位技術的研究與實現,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:393729
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