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室内定位方案常用的4种定位算法

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室内定位方案常用的4种定位算法
目前常见的HYPERLINK"https://www.qxwz.com/baike/656498354"\o"室内定位"室内定位技术有超宽带HYPERLINK"https://www.qxwz.com/baike/740188012"\o"UWB"UWB室内定位技术,蓝牙室内定位技术,RFID(无线射频识别)定位,超声波定位,HYPERLINK"https://www.qxwz.com/baike/736621536"\o"Wi-Fi定位"Wi-Fi定位等。室内定位依赖于定位算法,定位算法决定了室内定位的模式。室内定位种类虽然比较多,但是室内定位算法一般都是通用的。总结起来室内定位有3种常见的定位算法。 一、室内定位算法-近邻法 近邻法是一种比较简单的定位算法,直接选定那个信号强度最大的AP的位置,定位结果是热点位置数据库中存储的当前连接的Wi-Fi热点的位置。 二、室内定位算法-基于无线信号的HYPERLINK"https://www.qxwz.com/baike/710444431"\o"三角测量"三角测量定位算法 基于无线信号的三角HYPERLINK"https://www.qxwz.com/baike/945310090"\o"测量"测量定位算法是室内定位算法中非常常见的一种,三边定位算法是怎么实现的呢?三角测量定位算法类似GPSHYPERLINK"https://www.qxwz.com/baike/912354035"\o"卫星"卫星定位。实际定位过程中使用的是RSSI信号值衰减模型,如下图所示。原理是在离线状态下,无线信号强度在空间中传播随着距离衰减!而无线信号强度(RSSI值)对于手机上的接收器来说是可测的!那么依据测试到的信号强度,再根据信号衰减模型就可以反推出距离了。 信号衰减模型是针对理想状况(真空,无反射的环境),在实际的室内复杂环境下,信号在不断的折射反射(多路径效应)下,这个模型可能会出现误差。也就是说通过测量信号强度来反推距离是会有一定的误差。同时由于不同定位基站的信号特征不同,RSSI信号衰减模型参数也有区别,基于无线信号的三角测量定位算法的定位精度有一定误差。 三、室内定位算法-指纹定位算法 指纹定位算法这个方法也是针对无线信号定位的。所谓指纹定位算法,类似公安部门采集人的指纹数据存入数据库一样。 室内定位中的指纹定位算法也是如此,首先在定位区域收集很多的指纹数据(无线信号的RSSI值数据,定义一个个网格点来采集无线强度值),当需要定位的时候,就可以通过手机采集到的无线信号和预先收集的指纹数据库对比,找出最相似的指纹的位置,从而标记在HYPERLINK"https://www.qxwz.com/baike/930946583"\o"室内地图"室内地图上。 四、室内定位算法-TDOA定位算法 TDOA定位算法是是一种新型的无线通信技术超宽带UWB定位中常用的定位算法。TDOA,也就是飞行时间差,英文是TimeDifferenceofArrival,通过测量被HYPERLINK"https://www.qxwz.com/baike/412537264"\o"测标"测标签(B)与已知位置基站(P1,P2,P3)间的报文传输时间差,计算出距离差;计算出被测标签的位置。需要已知位置基站间时钟同步。 4种定位算法相比较而言,近邻法定位精度不高,一般在5-8米,胜在部署简便; 三角测量定位算法理论上精度较高,但在实际的室内定位中,由于多路径效应的影响,定位精度不太高,对于普通设备来说,时间、角度这些参数较难获取。 指纹采集定位算法前期地图绘制工作量大,而且场地布置临时有变化各位置上的信号就会变化,从而导致定位不准。也受到非视距和多径环境的影响,精度误差大,一般在2-3米左右。 TDOA定位算法定位精度高,UWB定位精度一般根据定位场景,误差在10厘米-30厘米,抗干扰能力和穿透能力较强,但是UWB基站和标签部署成本比较高。
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