融合多源信息的室内定位算法研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qian7122011
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随着移动网络的快速发展和智能移动终端的普及,基于位置的服务(Location Based Service,LBS)获得了越来越广阔的应用场景和市场空间。在室外环境中,全球定位系统(Global Positioning System, GPS)技术已经获得广泛应用。室内定位技术作为GPS定位导航技术的补充,已经受到越来越多的研究和关注。此前,已有很多基于蓝牙、超宽带定位(Ultra Wideband, UWB)等的室内定位研究,但是这些方法都需要架设基础设施以供定位使用,增加了系统成本。目前,微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)已在移动智能设备中广泛配备。MEMS既可以测量环境特征信息,比如磁场强度、气压大小,也可以得到个体用户的运动状态。在利用MEMS测量信息进行室内定位的方法中,地磁场定位技术利用室内地磁环境的特异性进行匹配定位,可以取得满意的定位效果。但是,该技术存在地磁特征提取不充分、没有利用运动信息的问题。而惯性传感器定位技术可以获知用户的运动状态,但是无法得知初始位置。因此,将这两种技术的特点相结合,可以实现成本较低、无需架设基础设施的可靠定位方法,具有较高的研究价值和现实意义。本文首先对地磁场的性质进行了试验分析,验证了其稳定性和特异性。接下来描述了将地磁场定位与航迹推算方法相结合的室内定位方法的原理。为了提升系统性能,本文针对传统方法的不足进行改进,增强了系统的抗干扰能力;在经过仿真后,本文在智能终端上对算法进行了实现,并进行试验验证。本文还对场景中多用户的情景进行了分析,通过对用户间相对观测信息的利用,提出一种序贯式的信息融合算法,并通过仿真验证了算法的性能。
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