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随着物联网的飞速发展,越来越多的服务需要基于室内定位,测距作为室内定位的基础,对定位精度有着显著的影响。RSSI测距技术是根据接收信号强度随距离变化而变化的规律进行测距,但是无线信号在实际环境中进行传播时受环境干扰较大,从而产生较大的测距误差。因此,减少RSSI波动,降低环境因素对RSSI的影响是室内测距的关键之一。针对实际环境中RSSI值容易受外界影响的特点,尤其是天线角度对RSSI值的影响,本文设计了基于磁力计角度补偿的软硬件结合的高精度RSSI测距系统。首先,本课题设计了一款带有三轴磁力计的2.4GHz无线通信模块作为测距节点设备,通过三轴磁力计节点设备能够获得偏离地磁北的绝对角度,后续的测距算法中需要基于该角度值对RSSI进行补偿。然后实际采集不同天线角度下的RSSI值,拟合出各个角度上的测距模型,经过对比分析发现三阶多项式测距模型比阴影对数测距模型的均方根误差提升26.5%,因此使用三次多项式测距模型作为本课题测距模型,构建角度和测距模型一一对应的数据库,将该测距模型保存至节点设备。最后在实际测距中,未知节点首先使用均值平滑滤波滤除波动较大的RSSI值,根据未知节点和锚节点的角度信息对滤波后的RSSI值进行角度补偿,选取最邻近的测距模型,使用改进的牛顿法对测距模型进行求解,得到估测距离。总体而言,本课题的基于角度补偿的测距系统测距精度较传统的阴影对数测距模型精度提升83.9%。本文采用NORDIC52832射频芯片及LIS2MDL磁力计设计12米以内的测距系统,用来验证本文的硬件平台及改进算法。通过实际测量得到的实验数据表明在12米的测距范围内测距平均误差为0.745米,能够满足室内测距要求。