基于粒子滤波融合Wi-Fi和PDR的室内定位研究
2020-05-21汪振陆奎
电脑知识与技术 2020年9期
关键词:卡尔曼滤波
汪振 陆奎

摘要:提出一种基于粒子滤波的Wi-Fi和PDR的室内定位方法。首先对Wi-Fi指纹数据进行卡尔曼滤波,改善权重KNN提升分类精度;然后通过行人航位推算(PDR)根据加速度传感器数据和方向角数据计算出每步的步长以及步速,从而推算出路径;最后在改进的Wi-Fi和PDR的定位基础上,使用粒子滤波将两者结果进行融合。试验过程中,使用采集两个教室的环境数据,试验结果证明了该算法能提升定位精度。
关键词:室内定位;Wi-Fi指纹;粒子滤波;卡尔曼滤波;行人航位推算(PDR)
中图分类号:TP181文献标识码:A
文章编号:1009-3044(2020)09-0039-01
1 引言
随着时代的发展,使用智能手机的用户逐渐变多,并且商场等大型的室内环境中部署了大量Wi-Fi,这使得室内环境下使用Wi-Fi进行定位成为研究热门。目前,Wi-Fi的定位主要分为两类:基于位置指纹的方法和基于信号传播模型的方法。基于位置指纹的方法应用最为广泛[1],Wi-Fi位置指纹主要是在某个位置采集所有Wi-Fi接人点的接收信号强度CRSSI),每个接人点又具有唯一的介质访问控制(MAC)地址。但是室内环境中存在大量的障碍物会引起信号多径衰减问题,也会影响Wi-Fi信号的覆盖范围,从而导致接收信号强度(RSSI)会出现偏差。这些问题使得在室内环境中基于RSSI的定位精度和穩定性都比较差,无法满足用户在室内的需求。
通过智能设备中的多个传感器采集数据,使用行人航位推算( PDR)[2]方法可以实现连续无缝的定位。但是PDR也有明显的缺点,即存在误差累积问题,无法长时间的定位。……
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