基于濾噪位置指紋的低功耗藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)研究.pdf

1、在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，隨著移動(dòng)終端設(shè)備的廣泛普及，人們對(duì)于位置服務(wù)的需求也越來(lái)越強(qiáng)烈。而無(wú)論是室內(nèi)還是室外，要想提供優(yōu)質(zhì)的位置服務(wù)，關(guān)鍵在于準(zhǔn)確獲取用戶的位置信息，所以如何快速準(zhǔn)確地獲得位置信息并且提供低成本的位置服務(wù)成為了定位技術(shù)發(fā)展的方向。特別是近年來(lái)，人們對(duì)于室內(nèi)位置服務(wù)的需求逐漸大于室外位置服務(wù)，車(chē)站，商場(chǎng)等公共場(chǎng)所也希望通過(guò)準(zhǔn)確的室內(nèi)定位來(lái)實(shí)現(xiàn)基于室內(nèi)定位的服務(wù)。但是目前的室內(nèi)定位技術(shù)存在著定位準(zhǔn)確度不足，部署成本較高等

2、缺點(diǎn)，還難以滿足大規(guī)模的應(yīng)用。指紋定位技術(shù)和低功耗藍(lán)牙技術(shù)的出現(xiàn)，由于其部署簡(jiǎn)便，成本較低，準(zhǔn)確度提高，因而成為了室內(nèi)定位的研究熱點(diǎn)。
　　室內(nèi)定位指的是在室內(nèi)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)位置定位，采用基站定位，無(wú)線通訊等多種技術(shù)對(duì)室內(nèi)空間的人員進(jìn)行位置確定。本文針對(duì)GPS定位技術(shù)在室內(nèi)無(wú)法獲取準(zhǔn)確位置信息的問(wèn)題，提出了一種借助于低功耗藍(lán)牙這一技術(shù)平臺(tái)，應(yīng)用指紋技術(shù)的室內(nèi)定位方案，并且針對(duì)于現(xiàn)階段的指紋定位技術(shù)中存在的不足，在定位的離線訓(xùn)練階段和在

3、線定位階段進(jìn)行了一些優(yōu)化方案。
　　本文在低功耗藍(lán)牙的基礎(chǔ)上在位置指紋定位中引入了濾波技術(shù)和 k-近鄰算法，主要內(nèi)容包括：
　?。?）比較和分析了傳統(tǒng)藍(lán)牙與低功耗藍(lán)牙的技術(shù)特點(diǎn)，針對(duì)位置指紋定位中常用的算法進(jìn)行了研究，對(duì)定位過(guò)程中離線階段與定位階段的關(guān)鍵步驟進(jìn)行了分析。
　?。?）由于本課題是在低功耗藍(lán)牙的平臺(tái)上，獲取藍(lán)牙設(shè)備的信號(hào)強(qiáng)度參數(shù)來(lái)建立信號(hào)樣本數(shù)據(jù)庫(kù)，因此首先分析藍(lán)牙4.0的信號(hào)在室內(nèi)的分布特征，以及影響藍(lán)牙

4、RSSI室內(nèi)分布的因素，建立定位平均誤差模型有效的反映定位誤差因素對(duì)于室內(nèi)定位精度的影響，同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析為之后的改進(jìn)方案選取合適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
　?。?）通過(guò)分析定位誤差因素對(duì)于定位精度的影響，本文提出了在傳統(tǒng)的位置指紋定位過(guò)程中加入小波變換，卡爾曼濾波等方法對(duì)于信號(hào)中的噪聲進(jìn)行濾噪處理，削弱或消除由于人員活動(dòng)而引起的噪聲信號(hào)給定位帶來(lái)的干擾。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以明顯看出在加入了濾波算法之后，信號(hào)中的噪聲得到了削弱和濾除。利用卡爾曼