室内定位(一)

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各种室内定位方法

具体的室内无线定位技术可以这样来分类:

  • 无线设备:WIFI、蓝牙、ZigBee、RFID、UWB、LED、红外线、超声波、麦克风等
  • 定位信息:主要是RSS(接收信号强度)、TOA(到达时间)、TDOA(到达时间差)、DOA/AOA(到达角度)
  • 定位方法:
    • __近邻法:__最简单的方式,直接选定那个信号强度最大的AP的位置。 纠正一个很容易被误导的地方,目前大多数手机中的定位方式为(GPS/AGPS、基站定位、WiFi定位),这里的WiFi定位并不是位置指纹法,而是近邻法,定位结果是热点位置数据库中存储的当前连接的WiFi热点的位置。
    • __三边角测量法:__通过信号的各种参数得到目标与AP的距离或者角度,用几何方法计算出位置。
      包括到达时间法、相对到达时间法、到达角度法、基于信号强度的测距方法,及其混合算法。这些方法一般应用在蜂窝网基站定位中。
    • __模式匹配法:__基本就是上面所说的位置指纹法了,只是这个说法更宽泛一些。

      除了上面这些使用无线信号进行定位的技术外,还有基于地磁的定位和惯性导航技术,可以用来和上面的方法进行混合定位。

    • __地磁信息:__手机里的磁力计可以测得磁场强度,而建筑物导致了各个位置处的磁场有些区别。
    • __惯性导航:__加速度计、磁力计/陀螺仪,用来判断目标的移动方向与移动距离,从而进行位置跟踪。

对于设备,不同场合可以使用不同的设备,他们的覆盖范围、频率、带宽等会对定位有所影响,但原理不会差太多。定位信息里,RSS相当于声级,TDOA相当于双耳时间差,DOA相当于耳廓效应得到的方向信息。那么一个无线结点(天线)就相当于一只耳朵,不过无线系统可以包含很多的结点,定位效果也会更好。

室内与室外的区别

首先是室内收不到GPS信号,不能用GPS,不得不考虑其他高精度定位方法。另外就是室内不像室外那样空旷,信号传播环境很复杂,比如人耳听到的声音由很多的回声叠加,这时定位是不是就复杂多了。

 

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