一种高抗扰室内无线定位方法技术

技术编号:12874935 阅读:110 留言:0更新日期:2016-02-17 11:46
本发明专利技术公开一种高抗扰室内无线定位方法。要求在无线覆盖范围内,增加至少2个参考节点,用于实时测量不同路径上的损耗;然后利用所得实时路径损耗,对待定位节点进行初步定位;根据定位结果,选择最近的两个参考节点和无线接入点,重新计算路径损耗和节点坐标;重复前面的计算过程,直至最近两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止,此时所得待定位节点坐标即为它的空间位置。由于本发明专利技术所述方法能够实时测量信号传输特征,并选择邻近参考节点和无线接入点进行位置计算,有效地降低了环境因素对定位精度的影响,确保了动态环境中定位精度的一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及无线定位
,具体设及。
技术介绍
随着无线通信技术的广泛应用,人们对室内定位与导航的需求日益增加。由于室 内可利用的条件有限,室内无线定位的精度和可靠性亟待改善。 在室内无线定位技术中,普遍采用基于指纹的室内无线定位方法。但运种方法需 要对待定位区域进行人工现场勘测,采集静态无线"指纹"。若要求定位精度越高,所需数据 库就越大,在应用中存在诸多不便。"一种无线室内定位方法"(申请公布号:CN103152823A) 利用智能手机自动采集无线指纹数据和用户移动数据,无需人工现场勘测;"基于WiFi信 号的室内无线定位方法"(申请公布号:CN103686999A)将基于模型的定位和指纹定位进行 了有机结合,利用伪指纹数据进行定位,既避免了离线阶段的指纹数据采集,又降低了定位 算法的复杂性。但是,由于定位区域中的人员增减、走动W及物件的位置改变等因素都会影 响电磁信号在空间的传输特性,因此上述方法难W保证定位精度。 本专利考虑到定位环境对电磁传输的动态影响,提出一种实时检测电磁传输参数 的高抗扰室内无线定位方法,确保电磁传输特性发生改变后定位精度的一致性。
技术实现思路
本专利技术的目的是:由于指纹定位和模型定位两种方法无法都是事先确定模型参 数,无法在环境改变后进行动态修正,本专利技术提供一种动态计算电磁参数方案,提高对环境 变化的抗扰动能力;通过优选参考节点和无线接入点,提高定位精度。 本专利技术的技术方案是: ,方法利用的系统包括待定位节点(1)、参考节点 (2)、无线接入点(3)W及后台服务器(4),所述后台服务器(4)采集待定位节点(1)和参考 节点(2)到无线接入点(3)的信号强度,所述参考节点(2)的数量大于1个,按照如下步骤 计算待定位节点(1)的室内位置坐标: a)首先检测多个参考节点(2)传输损耗化(d。)和衰减系数丫,建立路径损耗模 型: d。是参考节点到无线接入点的距离,丫是衰减系数;d是待定位节点(1)到 W11] 各无线接入点做之间的距离; b)利用步骤a)所得到的实时路径传播损耗化(d。)和化(d),计算出待定位节点 (1)到各无线接入点(3)之间的距离d; C)利用=点定位计算待定位节点(1)的初始位置坐标; d)利用步骤C)所得待定位节点(1)的初始位置坐标计算待定位节点(1)到参考 节点(2)之间的距离,寻找最近的两个参考节点和无线接入点,重复步骤a)~c),直至最近 的两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止,此时所得位置坐标即为待定位节点(1) 的最终位置坐标。 本专利技术具有积极的效果:(1)本专利技术的高抗扰室内无线定位方法,通过在待定位 空间安置参考节点的方式,可W实时提取电磁传输参数,避免了事先所确定的电磁传输参 数无法真实反映动态环境的局限性。(2)通过迭代优化,选择最近的参考节点和无线接入点 进行位置计算,大大提高了定位精度。【附图说明】 图1为本专利技术的系统结构示意图。 阳017] 图2为本专利技术的处理流程图。【具体实施方式】 下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细说明。 如图1所示,本专利技术的高抗扰室内无线定位方法,在待定位区域的无线覆盖范围 内,至少需要安置两个参考节点(2),两个参考节点(2)W及待定位节点(1)必须与一个无 线接入点(1)实现有效连接。 系统按照图2所示流程对待定位节点(1)进行位置计算:[002Ua)首先检测多个参考节点似传输损耗化(d。)和衰减系数丫,建立路径损耗模 型: d。是参考节点到无线接入点的距离,丫是衰减系数;d是待定位节点 (1)到 各无线接入点(3)之间的距离;b)利用步骤a)所得到的实时路径传播损耗化(d。)和化(d),计算出待定位节点 (1)到各无线接入点(3)之间的距离d;C)利用=点定位计算待定位节点(1)的初始位置坐标; d)利用步骤C)所得待定位节点(1)的初始位置坐标计算待定位节点(1)到参考 节点(2)之间的距离,寻找最近的两个参考节点和无线接入点,重复步骤a)~C),直至最近 的两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止,此时所得位置坐标即为待定位节点(1) 的最终位置坐标。 综上述,本实施例的高抗扰市内无线定位方法,通过在无线覆盖区域安装参考节 点方式,实时检测传输路径上的损耗指数,提高了对环境改变的适应能力;通过优选最近的 参考节点和无线接入点,提高了定位精度。 W上实施例是对本专利技术的【具体实施方式】的说明,而非对本专利技术的限制,有关技术 领域的技术人员在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下,还可W做出各种变换和变化而 得到相对应的等同的技术方案,因此所有等同的技术方案均应该归入本专利技术的专利保护范 围。【主权项】1. ,其特征在于:方法利用的系统包括待定位节点(1)、 参考节点(2)、无线接入点(3)以及后台服务器(4),所述后台服务器(4)采集待定位节点 (1) 和参考节点(2)到无线接入点(3)的信号强度,所述参考节点(2)的数量大于1个,按 照如下步骤计算待定位节点(1)的室内位置坐标: a) 首先检测多个参考节点(2)传输损耗PL(d。)和衰减系数γ,建立路径损耗模型:d。是参考节点到无线接入点的距离,d是待定位节点(1)到各无线接入点(3)之间的 距离; b) 利用步骤a)所得到的实时路径传播损耗PL(d。)和PL(d),计算出待定位节点(1)到 各无线接入点(3)之间的距离d ; c) 利用三点定位方法计算待定位节点(1)的初始位置坐标; d) 利用步骤c)所得待定位节点(1)的初始位置坐标计算待定位节点(1)到参考节点 (2) 之间的距离,寻找最近的两个参考节点和无线接入点,重复步骤a)~c),直至最近的两 个参考节点和无线接入点不再发生改变为止,此时所得位置坐标即为待定位节点(1)的最 终位置坐标。【专利摘要】本专利技术公开。要求在无线覆盖范围内,增加至少2个参考节点,用于实时测量不同路径上的损耗;然后利用所得实时路径损耗,对待定位节点进行初步定位;根据定位结果,选择最近的两个参考节点和无线接入点,重新计算路径损耗和节点坐标;重复前面的计算过程,直至最近两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止,此时所得待定位节点坐标即为它的空间位置。由于本专利技术所述方法能够实时测量信号传输特征,并选择邻近参考节点和无线接入点进行位置计算,有效地降低了环境因素对定位精度的影响,确保了动态环境中定位精度的一致性。【IPC分类】H04W4/02, H04W64/00, H04W4/04【公开号】CN105338622【申请号】CN201510673304【专利技术人】杨启文, 薛云灿, 金纪东, 罗成名 【申请人】河海大学常州校区【公开日】2016年2月17日【申请日】2015年10月13日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗扰室内无线定位方法,其特征在于:方法利用的系统包括待定位节点(1)、参考节点(2)、无线接入点(3)以及后台服务器(4),所述后台服务器(4)采集待定位节点(1)和参考节点(2)到无线接入点(3)的信号强度,所述参考节点(2)的数量大于1个,按照如下步骤计算待定位节点(1)的室内位置坐标:a)首先检测多个参考节点(2)传输损耗PL(d0)和衰减系数γ,建立路径损耗模型:PL(d)=PL(d0)+10γlog10(dd0)]]>d0是参考节点到无线接入点的距离,d是待定位节点(1)到各无线接入点(3)之间的距离;b)利用步骤a)所得到的实时路径传播损耗PL(d0)和PL(d),计算出待定位节点(1)到各无线接入点(3)之间的距离d;c)利用三点定位方法计算待定位节点(1)的初始位置坐标;d)利用步骤c)所得待定位节点(1)的初始位置坐标计算待定位节点(1)到参考节点(2)之间的距离,寻找最近的两个参考节点和无线接入点,重复步骤a)~c),直至最近的两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止,此时所得位置坐标即为待定位节点(1)的最终位置坐标。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨启文薛云灿金纪东罗成名
申请(专利权)人:河海大学常州校区
类型:发明
国别省市:江苏;32

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