[发明专利]一种兼顾非视距识别的无线信号室内定位

说明书

本发明公开了一种兼顾非视距识别的无线信号室内定位，其具体定位方法具体包括以下步骤：S1、在待定位的室内环境中，网格化室内空间环境，部署AP后利用全站仪标定不同采样点以及AP的位置坐标；训练数据模块和测试数据模块的输出端分别与第一预处理模块和第二预处理模块的输入端连接，并且第一预处理模块和第二预处理模块的输出端均与堆栈降噪编码器模块的输入端连接，并且堆栈降噪编码器模块的输出端与二分类器模块的输入端连接，本发明涉及室内定位、非视距识别WiFi技术领域。该兼顾非视距识别的无线信号室内定位，解决了基于wifi的NLOS环境识别问题，提出了结合非视距识别的粒子滤波融合策略，提高了定位结果的可靠。

技术领域

本发明涉及室内定位、非视距识别WiFi技术领域，具体为一种兼顾非视距识别的无线信号室内定位。

背景技术

长期以来，人们一直在研究使用无线信号(如WiFi和蓝牙)的低成本室内定位解决方案，无线电信号很容易因动态物体、室温、灰尘甚至湿度的存在而失真，此外，阴影衰落和多径传播严重阻碍了测距信号强度的可靠性。

基于无线电的定位技术的当前技术水平包含以下四个不同的类别：(1)接收信号强度指示器(RSSI)；(2)到达角度(AOA)；(3)到达时间(TOA)；(4)物理层信息(PHY)，除了第一条(1)之外，上述方法都需要专门的硬件来从WiFi接入点(APs)获取距离测量值，这一要求限制了这些方法在非商业应用中的适用性，一旦获得距离测量值，就可以使用球形或双曲线定位等定位技术确定设备位置。

为了提高定位精度，通常会使用卡尔曼滤波或粒子滤波等滤波方法将加速度计、磁力计、相机等多个传感器的测量结果结合起来。基于无线信号测距的方法很大程度上依赖于视距环境，通常在非视距环境下很难实现高精度的距离测量。

无线电指纹识别定位技术通常需要事先构建环境的指纹数据库，网格化室内环境后采集指纹数据，在线阶段通过匹配的方法实现用户的位置确定，其弊端是环境动态变化，无法仅依靠指纹实现稳定可靠的高精度定位。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种兼顾非视距识别的无线信号室内定位，解决了上述背景技术中所提出的问题。

(二)技术方案

本专利提出一种基于堆栈降噪自编码器的非视距识别方法，以智能手机为载体获取环境中的wifi数据及MEMS自身传感器数据，结合粒子滤波手段实现不同测距模型的智能化切换和融合，提高定位结果的可靠性和稳定性。

一种兼顾非视距识别的无线信号室内定位，其具体定位方法具体包括以下步骤：

S1、在待定位的室内环境中，网格化室内空间环境，部署AP后利用全站仪标定不同采样点以及AP的位置坐标；

S2、利用智能手机采集室内环境中的不同采样点处的wifi数据以及MEMS磁力计数据并记录对应位置坐标以及对应的非视距识别标签，具体格式如下：

{(x,y),RSSI₁,RSSI₂,RSSI₃…,RSSI_n,M_x,M_y,M_z,label}n∈(1,N)，将数据存储在数据库中，其中(x,y)为采样点位置坐标，RSSI为wifi信号强度，M_x,M_y,M_z为采样点处地磁的三轴数据，n为室内环境中AP的数量，label为非视距识别标签，1为视距，0为非视距；