基于慣性傳感器的改進(jìn)高斯粒子濾波室內(nèi)定位算法.pdf

1、在無線室內(nèi)定位研究中，目前通常使用的是 WiFi位置指紋方法，該方法分為離線指紋數(shù)據(jù)庫建立階段和在線定位階段，離線階段首先把樓層劃分成網(wǎng)格，將網(wǎng)格中心點(diǎn)定為位置指紋點(diǎn)，逐個采集位置指紋點(diǎn)上對應(yīng)的若干個熱點(diǎn)（AP）的接受信號強(qiáng)度指示值（RSSI），建立該樓層位置指紋數(shù)據(jù)庫。位置指紋法實現(xiàn)的最大難點(diǎn)在于離線指紋庫建立階段，該階段需要采集所有指紋點(diǎn)的RSSI值，由于多徑、衰減、環(huán)境干擾等諸多因素，單個指紋點(diǎn) RSSI數(shù)據(jù)將會不固定，存在波動現(xiàn)

2、象，因此在采集某個指紋點(diǎn) RSSI數(shù)據(jù)時，一般會在一個指紋點(diǎn)采集多個 RSSI值，對采集到的原始數(shù)據(jù)做均值、分類等方法處理后，作為該位置指紋點(diǎn)的RSSI值存入指紋數(shù)據(jù)庫。一般需要定位的區(qū)域覆蓋區(qū)域普遍較大，每個指紋點(diǎn)都將花費(fèi)數(shù)分鐘時間，該階段將花費(fèi)大量時間及資源。
　　為了減少離線階段指紋數(shù)據(jù)庫采集工作，本文提出了利用智能手機(jī)內(nèi)置慣性傳感器采集三軸加速度數(shù)據(jù)，來計算用戶在室內(nèi)運(yùn)動路徑，在經(jīng)過位置指紋點(diǎn)時記錄該點(diǎn) RSSI值，自動建

3、立離線指紋庫的方法。若所有內(nèi)置慣性傳感器的手機(jī)用戶都參與數(shù)據(jù)采集工作，就可以基本覆蓋整個區(qū)域，將大大節(jié)省離線指紋數(shù)據(jù)庫建立成本，并且還解決了環(huán)境變化、AP變動需要重新采集指紋數(shù)據(jù)的問題。
　　由于手機(jī)內(nèi)置慣性傳感器采集的數(shù)據(jù)存在噪聲和干擾等隨機(jī)噪聲，測量結(jié)果精度不高，將導(dǎo)致計算出的路徑有較大誤差，運(yùn)動距離越遠(yuǎn)，累積誤差越大。因此本文提出了改進(jìn)的高斯粒子濾波算法，采集到原始加速度數(shù)據(jù)后，先利用改進(jìn)的高斯粒子濾波算法對加速度數(shù)據(jù)濾波，