【摘 要】
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随着人们活动广度和深度的增强,以及生产生活的更高需求,室内定位技术越来越具有现实要求,而伴随着有线和无线通信技术的不断发展,室内定位已成为当今研究的一个热点。基于低功耗蓝牙定位技术以其低成本、低功耗、实现相对容易等特点引起了研究者的重视。本文分析对比了国内外不同室内定位技术,研究了几种典型的定位算法,包括三边定位法、角度定位法、TDOA、加权质心定位法与接收信号强度指示（RSSI）测距定位法。基于
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随着人们活动广度和深度的增强,以及生产生活的更高需求,室内定位技术越来越具有现实要求,而伴随着有线和无线通信技术的不断发展,室内定位已成为当今研究的一个热点。基于低功耗蓝牙定位技术以其低成本、低功耗、实现相对容易等特点引起了研究者的重视。本文分析对比了国内外不同室内定位技术,研究了几种典型的定位算法,包括三边定位法、角度定位法、TDOA、加权质心定位法与接收信号强度指示（RSSI）测距定位法。基于此提出了一种改进的加权质心蓝牙RSSI定位算法,并从参考节点的选取,参考节点位置的变换以及权值的优化这三个方面进行改进,提出该算法目的是可以发挥较小距离的影响力,减少较大距离的主导优势,从而进一步提高定位精度。该定位算法整体的实现过程是参考节点向外发出自身的信息,目标节点接收到参考节点信息;采用卡尔曼滤波对RSSI信号值进行处理,以降低噪声的影响;根据RSSI测距模型估计目标节点到参考节点之间的距离;采用改进的加权质心定位算法实现目标节点的位置计算。结合iBeacon基站和手机微信程序,设计了改进的蓝牙室内定位系统,并在实验室环境下进行测试,测试的环境布置8个参考节点和多个测试点,当终端设备进入到iBeacon设备覆盖的区域后,得到不同信号的RSSI值,然后在手机微信程序中通过定位算法计算具体的位置坐标。仿真实验结果表明,改进的加权质心定位算法的平均定位误差降低了约38%,用本文设计的蓝牙RSSI室内定位系统计算得到的平均定位误差为1.023 m,算法的仿真结果和实际通过定位系统得到的结果较接近,能满足一般人员室内定位需求。
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