基于wifi位置指纹的室内定位技术的研究和平台搭建

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1、中文图书分类号：TP393密级：公开UDC：621.3学校代码：10005硕士专业学位论文PROFESSIONALMASTERDISSERTATION论文题目：基于WiFi位置指纹的室内定位技术的研究和平台搭建论文作者：苏园竟专业类别/领域：控制工程指导教师：张会清副教授论文提交日期:2017年5月UDC：621.3学校代码：10005中文图书分类号：TP393学号：S201402226密级：公开北京工业大学硕士专业学位论文（全日制）题目：基于：WiFi位置指纹的室内定位技术的研究和平台搭建英文题目：RESEARCHANDPLATFORMCONSTRUCTION：

2、OFINDOORPOSITIONTECHNOLOGYBASEONWIFILOCATIONFINGERPRINT论文作者:苏园竟：专业类别/领域:控制工程：研究方向:室内无线定位：申请学位:工程硕士专业学位：指导教师:张会清：副教授所在单位:信息学部：答辩日期:2017：年5月授予学位单位：北京工业大学：独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研

3、究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：苏园竟日期：2017.5.25关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵守此规定）签名：苏园竟日期：2017年5月25日导师签名：张会清日期：2017年5月25日摘要摘要日常生活中，人员的活动和物资的存放主要都是在室内环境下进行的。随着无线通信技术的快速发展以及智能移动终端的逐渐普遍，在万物互联的趋势之下，人们对于位

4、置服务的需求变得越来越多。随着WiFi设备在全球室内环境下的普遍部署，基于WiFi的室内定位技术也应运而生。该技术的优势是不必额外搭建硬件设备，精度高、成本低、功耗低，是未来最具发展潜力的室内定位技术之一。本课题对该室内定位技术进行了研究并且完成了以下几点工作：第一，对当今国内外的室内定位技术以及基于WiFi位置指纹的室内定位技术进行了总结分析，阐明了本课题研究的必要性。第二，对常见基于WiFi室内定位的方法分别进行了介绍，总结比较了各种方法的优劣。第三，针对在采集过程中出现的WiFi信号受干扰较大的问题，采用卡尔曼滤波算法对WiFi信号强度（ReceivedSi

5、gnalStrengthIndication,RSSI）进行预处理，并将算法公式中的相关参数进行取值，使之更好地适用于滤波过程。从而有效地降低了环境和设备等因素带来的随机干扰，提高了离线指纹数据库的可用性以及后续在线定位结果的精确度。第四，在线定位阶段，针对大范围定位环境下AP（AccessPoint）设备增多，采用传统的K近邻法(KNN)将待定位点指纹与库指纹匹配时，会出现多个欧式距离相同的参考点，从而导致定位结果精确度不高的情况，为此将KNN算法进行了改进。第五，对改进的KNN算法进行了实验，并绘制了目标运动时的轨迹。实验表明了算法的有效性，在定位的精准度和响

6、应时间上都有所改进。第六，在Android智能手机上设计开发了基于WiFi位置指纹的室内定位平台软件，加入了卡尔曼滤波算法和改进的KNN匹配算法。通过该软件平台进行了定位实验，实现了基于WiFi位置指纹的室内定位功能，验证了本文所提算法的有效性。关键词：室内定位；WiFi；位置指纹；卡尔曼滤波；KNN-I-AbstractAbstractIndailylife,theactivitiesofpersonnelandthestorageofmaterialsaremainlyintheindoorenvironment.Withtherapiddevelopment

7、ofwirelesscommunicationtechnologyandtherisingpopularityofintelligentmobileterminals,underthetrendofInternetofEverything,people’sdemandforlocationservicebecomemoreandmore.WiththeuniversaldeploymentofWiFidevicesintheglobalindoorenvironment,theindoorpositioningtechnologybasedonWiFialsoca

8、meint