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[硕士论文] 李罩羚
集成电路工程 东南大学 2017(学位年度)
摘要:随着信息技术的高速发展和智能手机的普及,基于手机的室内定位技术逐渐成为研究的热点。目前在室内定位技术中,基于地磁匹配(Magnetic Matching,MM)的室内定位方法,无需额外设施仅利用地磁场在室内受到软磁体和硬磁体的磁场干扰而产生的各点异性,通过指纹匹配(Fingerprint Matching,FM)的方法即可实现快捷准确的定位。在室内环境下,地磁数据与手机的姿态和高度密切相关,而在不同使用场景下手机的姿态和高度有显著差别,虽然通过对磁力计的标定可以减小姿态对地磁数据的影响,但依旧残留了很多误差,而高度对地磁的影响,有些论文虽有提及,但并没有深入研究。
  本文研究了高度对采集的地磁数据的影响,考虑到手机大部分时间都是处于打电话、发短信、导航和放在口袋中这几种场景,分析了这四种场景下手机的姿态和高度的区别以及对采集的地磁数据的影响,提出一种适用于手机多使用模式的WiFi辅助地磁定位方法,具有更好的鲁棒性,在不同场景下都能精确定位。该定位方法根据高度来划分模式,通过姿态判断手机所使用的模式,建立手机在不同使用模式下相对应的离线地磁指纹数据库,实现在手机多种使用场景下准确匹配地磁指纹。同时融合已有的WiFi定位技术,通过WiFi的定位结果限定地磁指纹的搜索范围,实现更准确的地磁指纹匹配,提高定位精度。
  实验结果表明,在手机不同使用模式下,基于使用模式识别的WiFi辅助地磁指纹匹配组合定位系统的平均定位精度达到3.6m,且有很好的鲁棒性。
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