基于慣性傳感器和Wi-Fi信號的室內(nèi)定位算法研究.pdf

1、基于位置的服務(wù)(Location Based Service，LBS)在過去的幾年里被廣泛研究，相對于室外定位技術(shù)的成熟，由于在室內(nèi)接收的GPS信號非常微弱，難以精確定位，室內(nèi)定位需要采用新的技術(shù)。本文基于現(xiàn)有工作，深入探究智能手機中的慣性傳感器技術(shù)并結(jié)合Wi-Fi技術(shù)，提出一種高可靠性的室內(nèi)定位算法:基于慣性傳感器和Wi-Fi信號分析算法(ISW)。該算法分為步伐檢測和方位角估計兩部分，分別解決行走長度和行走方向問題。
　　在步

2、伐檢測算法中，使用三軸加速度傳感器建立步邊界檢測模塊，通過提取行人行走的時間、啟動和截止加速度等特征來劃分和標記步伐邊界點;分析步伐特征建立步長——步特征映射表，并利用Wi-Fi熱點輔助計算當前用戶的實時步長，并反饋特征映射表，減小加速度傳感器的漂移誤差，準確反映當前用戶的真實步長。
　　在方位角估計算法中，提出利用磁場傳感器和陀螺儀的方位校正方法，利用二者的特征，分析數(shù)據(jù)變化情況，精確計算用戶的行走方向，降低室內(nèi)磁場干擾對行走方

3、向的判斷誤差，解決估算期間位置漂移的問題。觀察這兩種傳感器在短時間內(nèi)的數(shù)據(jù)變化情況，當發(fā)現(xiàn)高度一致性的數(shù)據(jù)結(jié)果時，對方向數(shù)據(jù)進行高精確性地校正。兩種傳感器以互補的方式相結(jié)合，得到真正的行走方向角，實現(xiàn)在室內(nèi)環(huán)境下對行人進行實時且高精確度地跟蹤定位。最后，結(jié)合所有結(jié)果，在平面圖上繪制行人的行走軌跡。
　　本文利用多種基于Android操作系統(tǒng)的智能手機作為硬件開發(fā)平臺，設(shè)計并實現(xiàn)了定位算法ISW;同時實現(xiàn)了近期流行的DTW、Zee和