基于WLAN的室內(nèi)融合定位研究.pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動終端技術(shù)的快速發(fā)展和普及，基于位置服務(wù)（Location Based Services,LBS）的應(yīng)用需求在人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)的各個領(lǐng)域中逐漸增多。然而，在相對復(fù)雜且封閉的室內(nèi)環(huán)境，目前發(fā)展較為成熟的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)及相關(guān)技術(shù)均無法提供精確的定位服務(wù)，從而促進了室內(nèi)定位技術(shù)的研究與發(fā)展。近年來，隨著無線局域網(wǎng)（Wireless Local Access Ne

2、twork,WLAN）技術(shù)的成長與WLAN設(shè)備部署的普遍性，使得基于WLAN的室內(nèi)定位技術(shù)逐漸成為關(guān)注焦點，推動了該技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。
　　在此背景下，本文主要針對如何利用粒子濾波對WLAN指紋定位技術(shù)與行人航跡推算技術(shù)進行融合從而提高定位精度的問題，以及如何使用隱馬爾科夫模型結(jié)合輔助地標(biāo)對定位結(jié)果進行定時校正的問題展開了研究工作。首先了解當(dāng)前室內(nèi)定位相關(guān)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，重點學(xué)習(xí)了基于WLAN的室內(nèi)指紋定位技術(shù)和基于慣性傳感器的行

3、人航跡推算技術(shù)等相關(guān)理論，對粒子濾波和隱馬爾科夫模型進行了優(yōu)化改進，使其適用于本文研究工作的應(yīng)用場景，完善本文所提的解決方案?？傮w而言，本文研究工作內(nèi)容，主要包括以下兩個方面：
　　1）針對大多數(shù)基于WLAN的室內(nèi)指紋定位系統(tǒng)中存在的定位結(jié)果跳動頻繁問題，本文提出了一種基于防匱乏粒子濾波的慣性傳感器和WLAN融合定位算法，該算法主要采用防匱乏粒子濾波算法對傳統(tǒng)WLAN指紋定位技術(shù)與航跡推算技術(shù)進行融合，通過優(yōu)化粒子濾波重采樣過程，

4、增強粒子的多樣性，避免了粒子匱乏現(xiàn)象，進而提高了定位結(jié)果的準確性。
　　2）粒子濾波有效融合了WLAN指紋定位技術(shù)與行人航跡推算技術(shù)，有利于提高定位結(jié)果精度，但無法避免行人航跡推算較大累積誤差的問題，因此需要加入定時反饋校正機制。針對此問題，本文提出了一種基于隱馬爾科夫模型的輔助地標(biāo)校正算法，通過隱馬爾科夫模型，結(jié)合有校正意義的地標(biāo)，利用歷史軌跡實現(xiàn)對定位結(jié)果的定時校正優(yōu)化，從而消除累積誤差對定位結(jié)果的影響。
　　最后，通過