基于Android的PDR和WiFi指紋融合室內(nèi)定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著三大通信運營商“4G+”技術(shù)發(fā)力和基于“互聯(lián)網(wǎng)+”相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，基于位置的服務(wù)(Location-based Services，LBS)在市場營銷、搶險救災(zāi)、倉儲物流等諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在室外環(huán)境中，基于全球定位系統(tǒng)(GPS)或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）的位置服務(wù)得到深入研究和廣泛應(yīng)用。在室內(nèi)環(huán)境中，GPS、BDS無法提供定位服務(wù)，且主流的室內(nèi)定位技術(shù)存在諸多瑕疵?；趹T性測量單元（IMU）的航位推算定位技術(shù)的數(shù)據(jù)采集傳

2、感器通常是分開地、獨立地固定在移動物體的某些部位，以達到巧妙地采集運動數(shù)據(jù)和設(shè)計算法，但這限制了技術(shù)的通用性。本文探討IMU和WiFi指紋定位技術(shù)的定位特性，研究基于Android的行人航位推算（PDR）和 WiFi指紋融合室內(nèi)定位技術(shù)，并重點研究了以下幾個方面：
　?。?）改進行人步伐識別算法。分析由行人步伐引起的加速度傳感器信號變化規(guī)律，在局部方差分析法的基礎(chǔ)上，新方法添加步伐起止時間點近似對稱性約束條件，闡述基于方差域的步伐

3、識別方法。相對于局部方差分析法，本文提出的步伐識別方法更進一步規(guī)范檢測步伐的必要因素，提高步伐檢測的準(zhǔn)確率，同時為航向角估算提供了時間點上的界定。
　　（2）提出基于微場景的微航向角估算方法。在室內(nèi)環(huán)境中，方向傳感器和陀螺儀會受外界因素干擾，導(dǎo)致微航向角估算誤差較大，故本文提出一種基于微場景的微航向角估算方法。在微場景內(nèi)，兩種傳感器各自測量的微航向角進行彼此佐證，提高微航向角測量的準(zhǔn)確率，以便提高完整步伐航向角的估算精度。

4、　?。?）闡述基于 Android的融合室內(nèi)定位方法。本文針對 PDR定位技術(shù)和WiFi指紋定位技術(shù)的優(yōu)劣勢，在Android上實現(xiàn)兩種定位技術(shù)的融合。WiFi指紋定位技術(shù)消除了PDR定位過程中的累積誤差，PDR定位技術(shù)細化了WiFi指紋定位精度。理論分析表明，PDR與WiFi指紋定位技術(shù)優(yōu)勢互補，提高了室內(nèi)定位精度。
　　最后，實驗表明，本文研究的步伐識別算法和航向角估算方法更進一步提高了融合室內(nèi)定位的精度，可以更好滿足用戶定位