基于信号合成和人工神经网络的室内定位方法技术

本发明专利技术提供一种基于信号合成和人工神经网络的室内定位方法，其包括（1）Wi‑Fi热点设置，（2）参考点选择，（3）信号合成，（4）人工神经网络训练，（4）在线定位的步骤，获取待测点的信号强度RSS值，通过信号合成算法得到该待测点的合成信号矢量，输入到训练好的人工神经网络中，获得待测点的位置坐标，实现定位功能。本发明专利技术可以利用Wi‑Fi信号强度实现室内定位，其具有定位准确、适应性好、便于用户使用等优点，可以充分利用室内环境的Wi‑Fi热点，不需要额外硬件投资；相对于目前的GPS导航系统，能打破室内应用的限制，有更强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
201610190260

【技术保护点】
基于信号合成和人工神经网络的室内定位方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)、Wi‑Fi热点设置；室内环境布置M个Wi‑Fi热点，编号为0,1,...,M‑1，确保所述室内环境中任意一个位置点能被两个或两个以上的Wi‑Fi热点发出的信号覆盖；其中M≥2；(2)、参考点选择；在室内环境中设置N个参考点，选取其中任意一个参考点作为坐标原点并建立直角坐标系，计算N个参考点和M个热点在直角坐标系中的坐标位置；其中，N≥2；(3)、信号合成；在每一个参考点位置，利用信号接收器采集来自每一个Wi‑Fi热点的信号强度RSS值，通过信号合成算法得到合成信号矢量；(4)、人工神经网络训练；将N个参考点的合成信号矢量及其对应的位置坐标，组成训练样本集导入到人工神经网络中进行训练，其中合成信号矢量作为人工神经网络的输入，对应位置坐标作为人工神经网络的期望输出；(5)、在线定位；获取待测点的信号强度RSS值，通过信号合成算法得到该待测点的合成信号矢量，输入到训练好的人工神经网络中，获得待测点的位置坐标，实现定位功能。

【技术特征摘要】
1.基于信号合成和人工神经网络的室内定位方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)、Wi-Fi热点设置；室内环境布置M个Wi-Fi热点，编号为0,1,...,M-1，确保所述室内环境中任意一个位置点能被两个或两个以上的Wi-Fi热点发出的信号覆盖；其中M≥2；(2)、参考点选择；在室内环境中设置N个参考点，选取其中任意一个参考点作为坐标原点并建立直角坐标系，计算N个参考点和M个热点在直角坐标系中的坐标位置；其中，N≥2；(3)、信号合成；在每一个参考点位置，利用信号接收器采集来自每一个Wi-Fi热点的信号强度RSS值，通过信号合成算法得到合成信号矢量；(4)、人工神经网络训练；将N个参考点的合成信号矢量及其对应的位置坐标，组成训练样本集导入到人工神经网络中进行训练，其中合成信号矢量作为人工神经网络的输入，对应位置坐标作为人工神经网络的期望输出；(5)、在线定位；获取待测点的信号强度RSS值，通过信号合成算法得到该待测点的合成信号矢量，输入到训练好的人工神经网络中，获得待测点的位置坐标，实现定位功能。2.根据权利要求1所述的基于信号合成和人工神经网络的室内定位方法，其特征在于：所述步骤(2)中，计算N个参考点和M个热
\t点在直角坐标系中的坐标位置，该具体计算方法如下：(2a)、在室内环境设置N个参考点，应满足其中，ρ为建筑物每一个楼层的参考点密度，d为Wi-Fi在室内的传输距离；(2b)、在N个参考点中选取任意一点为坐标原点，将其坐标设为P0(0,0,0)，并建立直角坐标系；(2c)、根据参考点与坐标原点的相对距离，计算其他N-1个参考点在直角坐标系中的坐标位置，用P表示，即第i个参考点的坐标为Pi(xi,yi,zi)，其中xi,yi,zi分别代表了该点在长、宽和高三个方向的坐标；(2d)、根据Wi-Fi热点与坐标原点的相对距离，计算M个Wi...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪建军，吴榴迎，罗成名，朱金秀，陈鹏，范新南，
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