基于LED的室內(nèi)融合定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、近年來，定位導(dǎo)航和基于位置的服務(wù)（LBS）已經(jīng)大范圍的應(yīng)用在室外場(chǎng)景中，為人們的日常生活帶來了許多便利。但是，針對(duì)室內(nèi)的定位導(dǎo)航并沒有得到很好的應(yīng)用。雖然已經(jīng)存在多種室內(nèi)定位技術(shù)，但它們都存在一定的局限性，無法在復(fù)雜多變的室內(nèi)環(huán)境下為行人提供高精度的室內(nèi)定位。其中，可見光室內(nèi)定位基于可見光通信（VLC）技術(shù)，它能夠在定位的同時(shí)兼顧室內(nèi)照明功能，具有無電磁干擾、易于部署、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，但定位精度受限于可見光射程。基于慣性傳感器的行人航跡

2、推算（PDR）定位是一種相對(duì)定位技術(shù)，具有短距離內(nèi)定位精度高、不受外界環(huán)境影響等優(yōu)勢(shì)，但它在長(zhǎng)距離的定位中會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的累積誤差。因此，本文針對(duì)可見光定位和PDR定位的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種基于可見光和PDR定位技術(shù)的融合定位方案，并對(duì)其展開了系統(tǒng)的研究，主要包括以下幾方面：
　　首先，在對(duì)可見光定位技術(shù)的定位算法進(jìn)行了深入研究的基礎(chǔ)上，確定采用LED信標(biāo)定位法。該方法通過發(fā)射高頻閃爍的 LED燈光向照明區(qū)域發(fā)送代表位置信息的光信號(hào)，

3、在照明區(qū)域內(nèi)的特定接收端接收到光信號(hào)，譯碼獲得位置信息。
　　其次，研究基于慣性傳感器的PDR技術(shù)，在LED光源之間運(yùn)用PDR定位保持系統(tǒng)定位精度。PDR技術(shù)利用行人的加速度和航向信息進(jìn)行步態(tài)檢測(cè)、步長(zhǎng)估計(jì)和航向估計(jì)，最后計(jì)算出位置信息。為了剃除干擾噪聲，本文選取了低通濾波和滑動(dòng)平均濾波的方式對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。針對(duì)步態(tài)檢測(cè)，提出了基于加速度波峰波谷差值的動(dòng)態(tài)閾值自適應(yīng)波峰檢測(cè)算法。在原有固定參數(shù)步長(zhǎng)估計(jì)模型的基礎(chǔ)上提出了融合L