本文關鍵詞：WLAN位置指紋室內定位技術

  更多相關文章： 室內定位 位置指紋 穩(wěn)定接入點 方位信息 無線局域網

【摘要】：隨著移動互聯網的快速發(fā)展和智能終端的廣泛普及,基于WLAN位置指紋的室內定位技術以其成本低、定位精度高、使用范圍廣等優(yōu)點已經成為近年來位置服務領域的研究熱點。本文對WLAN位置指紋室內定位技術進行了深入研究,包括分析找出定位時關鍵的影響因素并設計了相對應的解決方法,通過與傳統(tǒng)定位方法比較和實驗測試分析,證明了本文提出的方法具有較強的可行性,具體工作如下：一、分析研究了室內定位中的關鍵影響因素,分析了定位過程中無人走動、單人走動及多人走動等情況下人體遮擋程度和終端設備距離之間的關系,接著分析了WiFi信號強度隨著空間距離變化時的變化規(guī)律。確定了指紋采樣點采樣間距、部署接入點AP的數量、接入點AP的布局方式及采樣信號的數目。同時,對RSS信號的預處理以及查詢離線數據庫時RSS閾值的確定等問題也進行了深入的研究,為實現更精準的定位提供了依據。二、重點圍繞提高室內定位精度和穩(wěn)定性進行研究,針對定位過程中定位用戶自身的遮擋及各個AP信號波動的影響,設計了基于方向傳感器數據的方位優(yōu)先定位算法。其基本原理是首先把采集的當前終端設備中方向傳感器數據轉換為實際方位信息,接著根據該方位信息及接入點AP的布局就可以找出并確定當前情況下要過濾掉的某個接入點AP,最后利用過濾后的接入點AP進行離線數據庫的創(chuàng)建與在線定位。該算法同時結合了數據濾波、數據動態(tài)變化查詢及最優(yōu)AP定位等思想來提高定位的精確性和穩(wěn)定性。實驗結果表明,該算法可以有效消除定位過程中定位用戶自身的遮擋問題,提高了定位系統(tǒng)的精確性；同時,定位階段優(yōu)先采用波動性較小的三個接入點AP進行數據庫查詢,然后根據查詢到的采樣點數目這一反饋信息來決定是否利用剩余的AP進行定位查詢,這樣既可以確保在采樣點密集的區(qū)域控制查詢到的采樣點數目,降低了系統(tǒng)的計算量,又可以確保在采樣點稀疏的區(qū)域查詢到采樣點,提高了定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三、設計并實現了一個基于Android平臺的室內定位系統(tǒng),該系統(tǒng)采用基于服務器的系統(tǒng)結構,算法采用文中提出的方位優(yōu)先定位法。通過實際環(huán)境中的測試表明,本算法有著較高的精度和穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：室內定位 位置指紋 穩(wěn)定接入點 方位信息 無線局域網
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 室內定位技術研究背景10-11
• 1.2 室內定位技術研究現狀11-14
• 1.2.1 超聲波室內定位系統(tǒng)11-12
• 1.2.2 紅外線室內定位系統(tǒng)12
• 1.2.3 射頻信號的室內定位系統(tǒng)12-14
• 1.3 本文的組織結構14-16
• 第2章 WLAN位置指紋定位技術理論基礎16-27
• 2.1 室內定位技術綜述16-18
• 2.1.1 相關工作介紹16-17
• 2.1.2 基本原理與定位流程17-18
• 2.2 典型的WLAN位置指紋定位算法18-22
• 2.2.1 人工神經網絡法18-20
• 2.2.2 支持向量回歸法20-21
• 2.2.3 最近鄰法21
• 2.2.4 樸素貝葉斯法21-22
• 2.3 典型的濾波算法22-26
• 2.3.1 Kalman濾波23-24
• 2.3.2 α-β濾波24-25
• 2.3.3 粒子濾波25-26
• 2.4 本章小結26-27
• 第3章 室內定位中的關鍵因素分析與研究27-40
• 3.1 實驗平臺27-29
• 3.2 WiFi信號特征分析29-33
• 3.2.1 接收信號與距離之間的關系29-30
• 3.2.2 人對接收信號的影響30-32
• 3.2.3 信號穩(wěn)定性分析32-33
• 3.3 誤差影響因素分析33-36
• 3.3.1 室內定位平均誤差34
• 3.3.2 采樣點網格大小的誤差影響34
• 3.3.3 AP數目對誤差的影響與AP布局34-36
• 3.4 WiFi信號預處理36-39
• 3.4.1 WiFi信號采集36-37
• 3.4.2 WiFi信號濾波處理37-38
• 3.4.3 參考值的閾值確定38-39
• 3.5 本章小結39-40
• 第4章 方位優(yōu)先定位算法研究40-49
• 4.1 方位優(yōu)先定位算法簡介40-41
• 4.2 方位優(yōu)先定位算法實現41-44
• 4.2.1 定位流程41-43
• 4.2.2 算法實現43-44
• 4.3 實驗結果及性能分析44-48
• 4.3.1 數據預處理測試45-46
• 4.3.2 定位系統(tǒng)性能測試46-48
• 4.4 本章小結48-49
• 第5章 定位系統(tǒng)的設計與實現49-56
• 5.1 系統(tǒng)總體設計49-50
• 5.1.1 系統(tǒng)測試平臺介紹49
• 5.1.2 系統(tǒng)體系結構49-50
• 5.2 系統(tǒng)設計開發(fā)50-53
• 5.2.1 系統(tǒng)硬件平臺50-51
• 5.2.2 服務器端開發(fā)51
• 5.2.3 Android客戶端開發(fā)51-53
• 5.3 系統(tǒng)性能測試53-54
• 5.3.1 測試環(huán)境54
• 5.3.2 系統(tǒng)測試54
• 5.4 本章小結54-56
• 結論56-58
• 本文工作總結56-57
• 未來工作展望57-58
• 參考文獻58-62
• 致謝62-63
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄63

，

本文編號：550583