基于位置指纹的WIFI室内定位算法研究与设计

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随着物联网(IoT)的飞速发展和应用,基于位置需求的室内定位技术已成为国内外学者的一项研究热点。近些年来,在众多室内定位方法中,基于无线局域网(WLAN)的定位方法由于无线基础设施的广泛覆盖以及WIFI技术的快速更新而成为一项研究热点。尽管基于WLAN的定位方法中存在着若干挑战,但因其具有常规、实用、低成本的特点,它仍然是未来可能会普及应用的最有研究意义的方法。本文对基于WLAN位置指纹法的室内定位技术两阶段过程进行了系统地分析与研究,主要研究工作与贡献包括:重点研究了基于WLAN的位置指纹法室内定位技术的离线阶段过程。分析了几种信号传播损耗模型,在基于自由空间路损模型的基础上,提出了一种改进的基于射线追踪的自动构建无线电地图(AMRC-RT)的算法,旨在实现对离线阶段无线电地图的自动化构建。最后将实测值与自动构建的预测值进行实验对比,提出了一种RSS自适应算法,以降低“人存在效应”的干扰影响;重点研究了基于WLAN的位置指纹法室内定位技术的在线阶段过程。分析了各参数对WKNN算法的影响,针对WKNN在线匹配算法出现的问题,提出了一种基于AMRC-RT的WKNN联合卡尔曼滤波后处理算法,通过最终实验和仿真证明,拟议算法解决了传统WKNN算法出现的定位点漂移、定位轨迹不连续等问题,有效地改善了定位精度。
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