基于WiFi和蓝牙的室内融合定位算法研究

来源 :辽宁工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gxmvsgxm
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
随着定位技术的快速发展,室外定位导航系统的应用需求已经无法满足人们的生活所需,所以室内定位系统成为基于位置信息服务的重要研究对象。在室内定位中Wi Fi技术、蓝牙技术、基于惯性传感器的行人航迹推算定位技术、超宽带定位技术等都是室内定位的关键技术,Wi Fi网络已经实现大面积覆盖,具有传输距离远,组网简单,可变动性强等优点。蓝牙信标具有便于部署,功耗相对较低。因此,利用Wi Fi技术和蓝牙技术应用到室内定位系统中,有利于室内定位技术得到推广,实现研究意义及应用价值。本文主要针对基于Wi Fi和蓝牙的室内融合定位技术和实现方法进行了以下研究。首先,针对Wi Fi定位方法指纹匹配时,当室内定位面积大指纹数据过多,导致定位计算量大的问题,提出一种基于K-means分区的Wi Fi指纹WKNN定位方法。该方法利用K-means算法对定位区域进行有效的划分,根据各子区域的类聚中心能够快速索引与待测点相似度较高的指纹点集合,在利用WKNN定位算法计算待测点的位置坐标。实验结果表明,基于K-means分区的Wi Fi指纹WKNN定位方法的定位精度要优于传统的WKNN定位方法,为了模拟实际环境分别加入不同标准的高斯噪声测试定位系统的可靠性,在高斯噪声为3d Bm时,平均定位误差为1.79m,定位计算量减少了42%,定位精度提高了11%。由此可以看出,定位方法可以减小环境因素引起的定位误差,提高定位精度。其次,针对蓝牙定位信号稳定性差的问题,提出了一种基于多因素代价函数的蓝牙信标优选定位方法。将蓝牙定位技术作为Wi Fi定位技术的协同定位技术,对传统利用单一因素优选信标节点的方法进行改进,根据信号的均值、方差、信噪比以及信号的可见度综合评估信标节点的稳定性和可靠性。实验结果表明,优选信标后的定位方法要优于传统的优选算法的定位精度,优选信标对实现室内高精度定位具有显著的作用。最后,针对单一定位技术定位精度有限的问题,充分利用Wi Fi定位技术和蓝牙定位技术各自优势,采用基于贝叶斯估计的Wi Fi和蓝牙融合定位方法。利用蓝牙信标优选进行定位解算,蓝牙定位结果作为粗定位区域,满足与蓝牙粗定位结果的位置信息高度相似性的条件,利用Wi Fi位置指纹匹配计算得到具有较高可信度先验信息分布,利用贝叶斯估计后验分布密度函数估计出坐标偏差,用来修正融合定位结果。经过仿真实验表明,融合定位结果相比于单一定位技术的定位精度显著提高,平均定位精度达到1.58m,而且减小了高斯噪声引起的定位误差,融合定位明显优于单一定位的抗噪性能,可有效提高定位精度。
其他文献
造纸生产过程中的打浆、配浆过程尤其重要。通过控制打浆过程,使得生产出的纸浆适应造纸机生产的需要,改善纸页的强度和均匀度,使成浆质量更稳定。通过控制配浆过程,在纸浆中按一定比例配入草浆或其他添加料,不但能节约原浆料,而且还能保持纸浆的原有特性,生产出高级用纸,满足当今社会生产需求。以造纸打浆过程为研究对象,给出基于模糊逻辑的造纸打浆的集散控制方案。在调查和研究打浆过程及其控制的基础上,建立打浆过程的
随着移动智能设备和位置服务的广泛应用,基于位置的社交网络(Location-Based Social Network,LBSN)已经逐渐深入到每个人的生活当中,针对用户进行个性化的兴趣点(Point-Of-Interest,POI)推荐研究也就变得越来越重要。通过学习用户-POI的实际交互为用户提供合适的POI推荐服务,不仅能够帮助用户快速找到喜欢的POI,还可以帮助商家发现更多潜在客户以提高经济
汽车产业的快速发展在给人们生活带来便利的同时也带来了许多的交通安全问题,研究无人驾驶技术既符合当下智能时代的发展趋势,也是帮助解决道路交通安全问题的重要手段。对于无人驾驶车辆而言,环境感知和路径规划是非常重要的两个方面,其在保证车辆行驶安全方面起到了不可或缺的作用。中国汽车工程学会举办的大学生无人驾驶方程式大赛为高校在校生研究无人驾驶技术提供了广泛且专业的平台。论文依托于国家自然基金项目(5167
随着科学技术的进步,人工智能技术得到人们越来越广泛的关注,在研究人工智能的过程中,出现了很多杰出的科研成果,深度神经网络就是其中之一。深度神经网络优秀的特征提取性能使得众多研究者尝试将它融入到传统的图像处理算法中,并使得计算机视觉技术得到了长足的发展。由此,计算机视觉技术的应用范围越来越广,智能汽车就是一个重要的应用方向。针对当前智能汽车的行人目标视觉感知性能较低的问题,提出了一种基于深度学习的融
随着我国城市现代化建设脚步的不断迈进,人民对于各类建筑需求的越来越多,钢结构因其延性好、塑变形能力强、自重轻等优点被越来越多的应用到城市现代化的建设中来,充分满足了我国的住宅产业化和持续发展的要求。钢结构在人们的日常生活中不仅会受到各种常规荷载的作用,还会受到偶然引起的爆炸荷载的作用。在我国,爆炸主要是由意外爆炸事件引起的,这往往会造成巨大的财产损失,并且使人民生命受到危害。钢结构及其钢结构构件在
汽车的悬架系统是汽车的重要组成部分,传统的被动悬架逐渐无法满足汽车性能的要求,相比之下汽车的主动悬架在性能方面就有很大的优势。一款效果良好的悬架系统可以改善汽车的舒适性,对安全性也起到了非常重要的作用。随着人们对汽车的要求越来越高,同时对悬架性能也相应变得更高,因此对主动悬架的控制方法和控制结构的研究具有重要的理论价值和社会效益。在调查和研究了国内外车辆液压主动悬架发展现状的基础上,针对四分之一车
随着《中国制造2025》战略的逐步落实,国内制造业的发展越来越趋向于信息化与智能化,在药芯焊丝生产车间如何实现对拉丝机生产线设备的优化管理是该行业转型升级过程中急需解决的问题。目前,药芯焊丝生产车间虽然实现了生产过程的自动化,但是车间信息化建设仍处在较低水平,生产过程中的关键信息采集、产品信息记录、设备运行调度等均依靠人工完成。因此设计开发出一套拉丝机生产线设备管理系统对药芯焊丝生产行业的进一步发
随着现代工业进程不断的发展,大量含有铅离子(II)的废水排放到环境中,不仅影响了水中动植物的生存环境,而且威胁着人类的健康,造成极大危害。吸附法因为成本相对较低,操作简单,是处理水中重金属离子的常用方法。MCM-41分子筛是一种介孔二氧化硅材料,具有比表面积大,孔道结构规则,优良的化学稳定性及热稳定性等优点。因此,MCM-41介孔分子筛可以作为吸附水中Pb2+的吸附剂,但是纯硅MCM-41对水中的
“中国制造2025”战略的提出对我国产品的生产质量提出了越来越高的要求,计算机视觉理论的诞生为产品的尺寸检测开辟出一条创新型道路。在工业生产检测目标的过程中,外界的光强或者目标物体本身的属性会造成所采集到的图像存在全局或者局部低对比度的现象,致使无法精确地检测出物体的轮廓和特征点。针对这一现象,开展基于双目视觉低对比度三维几何参数测量方法的研究,主要完成以下几方面的工作:首先,介绍双目视觉研究的背
装配式建筑即构件通过工厂生产预制、运输和现场组装以实现快速建造的一种环保、绿色的建造模式。装配式建筑是建筑工业化的发展方向。根据绿色、节能、发展的理念,装配式建筑是房地产及建筑企业发展市场细分和提升竞争力的必由之路,这一选择也是实施第十九届中国共产党全国代表大会赢得“蓝天防卫战争”的重要一步。我国的预制建筑物的成本高于常规浇筑式建筑物,其中利润是企业发展的血液和生命线。在此阶段,成本过高是限制预制