[发明专利]一种基于惯性导航系统和WIFI的室内定位方法

权利要求书

1.一种基于惯性导航系统和WIFI的室内定位方法，其特征在于：其包括惯性导航系统的自主定位和WIFI无线网络的辅助定位，其包括以下步骤：首先初始化定位终端装置，所述定位终端装置获得WIFI无线信号并通过所述WIFI无线网络确定所述定位终端装置的初始位置，然后通过所述惯性导航系统自主定位所述定位终端装置的实时位置信息，同时通过WIFI无线网络对所述实时位置信息进行校准、并对所述惯性导航系统自主定位中的步长进行在线调整，最后通过所述WIFI无线网络将所述定位终端装置的实时位置信息或经过WIFI无线网络校准的实时位置信息上传到数据库，并在所述定位终端装置的显示系统中展示所述定位终端装置移动的轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种基于惯性导航系统和WIFI的室内定位方法，其特征在于：所述WIFI无线网络确定所述定位终端装置的初始位置，采用基于RSSI的定位算法确定初始位置信息；所述基于RSSI（接收的信号强度指示）的定位算法包括室内部署的AP无线接入点会周期性的发射无线信号，在部署阶段保存所有无线接主点（AP）的位置坐标<X,Y>，当人持所述定准终端装置在室内行走时，可以使用基于RSSI的质心算法得到所述初始位置信息；或者在离线阶段，采集AP无线信号的指纹图，在线阶段使用指纹法得到人的位置信息；或者使用基于RSSI的概率分布法，得到所述初始位置信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于惯性导航系统和WIFI的室内定位方法，其特征在于：所述惯性导航系统自主定位实时位置信息，是指通过所述惯性导航系统得到人行走的位移和航向，然后根据所述位移和航向、依据航迹推算算法得到人的实时位置信息，所述实时位置信息通过所述WIFI无线网络上传至数据库。

4.根据权利要求3所述的一种基于惯性导航系统和WIFI的室内定位方法，其特征在于：所述位移为步频乘以步长，所述步频通过所述惯性导航系统的加速度传感器对人的行走进行计步得到，所述步长初始值采用经验值，一般步长初始值为0.6m。

5.根据权利要求4所述的一种基于惯性导航系统和WIFI的室内定位方法，其特征在于：所述航向的取得包括初始航向的取得以及行走过程中航向的取得；所述初始航向的取得，通过所述惯性导航系统的地磁传感器来完成，假设人的前进方向与惯性系统的Y轴正方向一致，所述地磁传感器可以获得人前进方向投影到平面后与磁北方向的夹角即为人的初始航向；在人移动行走过程中，所述地磁传感器取得人的变化角度，所述惯性导航系统通过陀螺仪测量得到人转向时的角速度，所述角速度乘以转向时间即得到人相对的变化角度，将所述人相对的变化角度与所述地磁传感器得到的人的变化角度求取平均值，所述平均值与人前一时刻的方向角度的矢量和即为此时刻的航向角度。

6.根据权利要求1所述的一种基于惯性导航系统和WIFI的室内定位方法，其特征在于：所述通过WIFI无线网络进行位置的校准，当人在行走的过程中所述定位终端装置实时采集所有无线接入点（AP）周期发射的无线信号，当接收到某个无线接入点的无线信号强度值超过信号强度阈值，则此时WIFI无线网络定位的准确可信度达到90%以上，设定此无线接入点为校准位置点，选取所有所述校准位置点发出的无线信号强度中最大的三个信号强度值，并根据加权质心算法得到此时所述定位终端装置的WIFI定位位置信息，再将所述WIFI定位位置信息与所述校准位置点求均值，即得到所述定位终端装置的修正位置信息，此时采用所述修正位置信息作为实时位置信息通过WIFI无线网络上传至数据库。

7.根据权利要求6所述的一种基于惯性导航系统和WIFI的室内定位方法，其特征在于：所述信号强度阈值为当人持所述定位终端装置处在以某个无线接入点（AP）为中心、半径为1m的单位圆内时，获得该无线接入点（AP）的信号强度值最小值。