基于RSSI和慣性導航技術的室內定位系統(tǒng)設計.pdf

1、隨著信息技術的不斷發(fā)展和基于室內位置信息的服務需求快速增加,室內定位受到人們越來越多的關注。然而,由于室內環(huán)境的復雜性,無線定位信號容易受到多徑效應、障礙物等的影響并最終導致室內定位系統(tǒng)定位精度過低。針對基于RSSI的室內定位系統(tǒng)遇到障礙物時精度會大幅降低的問題,本文提出用慣性導航系統(tǒng)姿態(tài)角輔助完成定位的解決方案,并以MATLAB為平臺設計完成了定位軟件。
　　本文主要工作安排如下:
　　(1)在充分調研現(xiàn)今各種室內定位技術

2、的基礎上選定RSSI技術和慣性導航技術作為本文定位技術。針對兩種定位技術存在的缺陷,本文提出用慣性導航系統(tǒng)姿態(tài)角輔助RSSI完成定位的解決方案。
　　(2)研究基于RSSI的室內定位算法,其中包括傳播模型的建立、RSSI的濾波處理和定位算法;另外,對慣性導航基本理論進行研究,主要包括姿態(tài)矩陣實時更新和姿態(tài)解算。
　　(3)根據論文需要,本文完成了RSSI定位節(jié)點的硬件設計。;另外,慣性導航系統(tǒng)電路采用慣性傳感器MPU6050

3、和磁力計HMC5883L作為主要器件,根據器件特性和系統(tǒng)要求完成硬件電路的設計。
　　(4)定位系統(tǒng)軟件的設計是定位系統(tǒng)的靈魂。為了方便RSSI信息采集本文設計并實現(xiàn)了主從通信協(xié)議,還完成了慣性導航部分傳感器數據融合、姿態(tài)矩陣實時更新和姿態(tài)解算的軟件設計;最后,本文完成了基于MATLAB GUI的上位機軟件設計,上位機軟件完成定位并對定位結果加以顯示。
　　(5)以實驗室走廊為場景進行實地測試,成功驗證了本文用慣性導航系統(tǒng)姿