【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于wifi指紋定位
,尤其涉及一種基于多傳感器裝置的wifi指紋數據庫構建方法。
技術介紹
面對公眾的位置服務(LocationBasedServices,簡寫為LBS)時代的來臨,以及智能手機等移動終端的普及,使隨時隨地獲取個人位置及周邊服務信息的需求越來越大。作為獲取空間信息數據的主要手段,導航定位是LBS的一項核心技術。基于WiFi的定位系統具有不需額外增加或改造現有硬件、成本低等特點,因此是當前最具前景室內導航定位途徑之一。其中WiFi指紋識別定位技術直接使用接收到的無線信號的強度,而不需要考慮障礙物、多徑效應等對信號傳播的影響,因此更為常用。該方法的工作原理是在導航過程中將在待測點處實時采集到的信號指紋(即能接收到的WiFi路由器(以下簡稱熱點)的物理地址(mac地址),各熱點發出的信號強度),與實現構建好的WiFi指紋數據庫(以下簡稱WiFi數據庫)中的各參考點的信號指紋相對比,從而選出與待測點信號指紋最接近的一個或幾個參考點,并利用所選參考點的位置信息來計算待測點的位置。因此,構建高精度的WiFi數據庫至關重要,因為其精度將直接決定其導航定位結果的精度。但是,目前WiFi指紋匹配定位技術推廣普及仍面臨一個重要問題,即需要定期采集和更新數據庫。這是因為建筑物內增加新的熱點(即WiFi信號接入點)、熱點位置變動等都會導致WiFi信號分布情況變動,進而導致事先構建的WiFi數據庫在后期使用時精度 ...
【技術保護點】
一種基于多傳感器裝置的wifi指紋數據庫構建方法,其特征在于,所述多傳感器裝置包括加速度計、磁強計、陀螺儀、無線信號收發器和處理器,所述方法包括:初始化多傳感器裝置的導航狀態,其中,所述導航狀態包括初始位置信息、初始速度信息和初始姿態信息;攜帶所述多傳感器裝置在待構建wifi指紋數據庫或待更新wifi指紋數據庫的目標區域運動,所述多傳感器裝置的處理器實時獲取各傳感器采集的數據,所述采集的數據包括由加速度計和磁強計獲取的速度信息和姿態信息,以及由無線信號收發器獲取的wifi信號;根據導航算法計算所述多傳感器的位置信息,并根據同時間采集的wifi信號組合構建或更新wifi指紋數據庫。
【技術特征摘要】
1.一種基于多傳感器裝置的wifi指紋數據庫構建方法,其特征在于,所述多傳感器裝
置包括加速度計、磁強計、陀螺儀、無線信號收發器和處理器,所述方法包括:
初始化多傳感器裝置的導航狀態,其中,所述導航狀態包括初始位置信息、初始速度信
息和初始姿態信息;
攜帶所述多傳感器裝置在待構建wifi指紋數據庫或待更新wifi指紋數據庫的目標區域
運動,所述多傳感器裝置的處理器實時獲取各傳感器采集的數據,所述采集的數據包括由加
速度計和磁強計獲取的速度信息和姿態信息,以及由無線信號收發器獲取的wifi信號;
根據導航算法計算所述多傳感器的位置信息,并根據同時間采集的wifi信號組合構建或
更新wifi指紋數據庫。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述初始姿態信息包括初始水平姿態角和
初始航向角,具體的:
所述初水平姿態角包括橫滾角和俯仰角,具體由所述加速度計采集的數據利用如下公式
獲得:
φ=tan-1(fy/fz)
θ=tan-1(fx/fy2+fz2)]]>其中fx、fy及fz分別為加速度計采集的x、y及z軸方向的比力值,φ為初始橫滾角和θ
為俯仰角;
所述初始航向角是通過所述磁強計利用如下公式獲得:
ψ=tan-1(mYH/mXH)
其中mXH=mxcosθ+mysinφsinθ+mzcosφsinθ,mYH=mycosφ-mzsinφ,mx、my及mz分別為x、y及z軸方向的磁強計輸出。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述加速度計和磁強計的采集頻率設定為
20-100Hz,所述無線信號收發器對wifi信號的采樣頻率設定為0.2-1Hz。
4.根據權利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述根據導航算法計算所述多傳感
器的位置信息,具體包括:
以使加速度計、磁強計、陀螺儀的采集參數作為輸入,并使用慣性導航卡爾曼濾波算法
實時計算設備的姿態信息;
所述計算得到的設備的姿態信息和行人航跡推算導航卡爾曼濾波算法結合,計算得到多
傳感器的位置信息。
5.根據權利要求4所述的方法,其特征在于,所述慣性導航卡爾曼濾波算法具體由卡爾
曼濾波系統模型實現,所述卡爾曼濾波系統模型表現為以下公式:
δr·nδv·n&...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張鵬,李由,
申請(專利權)人:武漢易得路位置科技有限公司,
類型:發明
國別省市:湖北;42
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