基于惯性传感器和Wi-Fi信号的室内定位算法研究

被引量 : 0次 | 上传用户:douche
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于位置的服务(Location Based Service,LBS)在过去的几年里被广泛研究,相对于室外定位技术的成熟,由于在室内接收的GPS信号非常微弱,难以精确定位,室内定位需要采用新的技术。本文基于现有工作,深入探究智能手机中的惯性传感器技术并结合Wi-Fi技术,提出一种高可靠性的室内定位算法:基于惯性传感器和Wi-Fi信号分析算法(ISW)。该算法分为步伐检测和方位角估计两部分,分别解决行走长度和行走方向问题。在步伐检测算法中,使用三轴加速度传感器建立步边界检测模块,通过提取行人行走的时间、启动和截止加速度等特征来划分和标记步伐边界点;分析步伐特征建立步长一步特征映射表,并利用Wi-Fi热点辅助计算当前用户的实时步长,并反馈特征映射表,减小加速度传感器的漂移误差,准确反映当前用户的真实步长。在方位角估计算法中,提出利用磁场传感器和陀螺仪的方位校正方法,利用二者的特征,分析数据变化情况,精确计算用户的行走方向,降低室内磁场干扰对行走方向的判断误差,解决估算期间位置漂移的问题。观察这两种传感器在短时间内的数据变化情况,当发现高度一致性的数据结果时,对方向数据进行高精确性地校正。两种传感器以互补的方式相结合,得到真正的行走方向角,实现在室内环境下对行人进行实时且高精确度地跟踪定位。最后,结合所有结果,在平面图上绘制行人的行走轨迹。本文利用多种基于Android操作系统的智能手机作为硬件开发平台,设计并实现了定位算法ISW;同时实现了近期流行的DTW、Zee和FSM算法,与ISW算法进行对比实验。在实验环境中反复调试并评估各算法的定位精确度。实验结果表明,在周围有较强磁场干扰和障碍物的室内环境下,相比于DTW、Zee和FSM算法,ISW算法在定位精确度上有显著提高,平均误差降低到2米。此外,该算法功耗低,前期工作量小,易于普及,精确度高,具有较大的现实意义。
其他文献
<正>数据挖掘技术是一种人工智能和数据库技术结合的新型技术,而电力调度自动化系统主要用于在线调度生产运行,能够传输运行信息,分析决策和控制等。电力调度自动化系统与数
苏州评弹,主要以江浙地区的吴方言为说唱语言,是苏州评话与苏州弹词的简称,也是合称。苏州评弹起源于南宋时期的“陶真”,元代至明代后期,在江南地区广泛地流行开来,逐渐成为
基于磁共振无线电能传输原理,建立了磁共振无线电能传输系统的等效电路模型,推导了输出功率随线圈、距离、频率等参数变化的解析表达式,设计了磁共振无线电能传输试验系统,并
机织产品开发中,将数种颜色的纱线通过不同的组织结构和经纬工艺进行交织,可获得丰富的织物颜色效果。交织混色技术以往主要应用在条格和大提花织物的颜色设计中,本课题致力
针对油井机械防砂在井筒内留有残余物、施工程序复杂,作业成本高等问题,研制开发出将射孔和防砂两个工艺过程一次施工完成的一项新技术,针对稠油油藏的特殊性,经过室内复合射
<正>问:编辑同志,您好。随着全球互联网的飞速发展和联通,一个新的词汇进入人们的视野,那就是网络主权。请问,什么是网络主权?北京读者:谭璐谭璐同志,您好!简单来讲,网络主权
无源光网络(Passive Optical Network,PON)作为当今接入网的主要技术解决方案,具有带宽使用效率高、传输距离远、抗干扰能力强等特点.通过研究PON技术的发展动态,本文首先归
<正>2013年7月26日原著:Charlie Porter Financial Times随着"2014春夏季"的巴黎男装周落下帷幕,整个2014年春夏季男士的时装秀也划上了句号,而接下来各大品牌都要把注意力放
伴随着科学技术的不断进步,信息技术的飞速发展,21世纪的人类社会改变着人们的认知空间,对终身学习的要求越来越高,对自身信息素养的要求也越来越高,人们对新思想、新技术越
<正>Point世界版图上,曾经的陆上与海上两条丝绸之路,见证了东西方交流的辉煌历史。跨越千年的时空,今年9月,习近平主席访问塔吉克斯坦、马尔代夫、斯里兰卡、印度。9天时间,