[发明专利]一种高抗扰室内无线定位方法

说明书

本发明公开一种高抗扰室内无线定位方法。要求在无线覆盖范围内，增加至少2个参考节点，用于实时测量不同路径上的损耗；然后利用所得实时路径损耗，对待定位节点进行初步定位；根据定位结果，选择最近的两个参考节点和无线接入点，重新计算路径损耗和节点坐标；重复前面的计算过程，直至最近两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止，此时所得待定位节点坐标即为它的空间位置。由于本发明所述方法能够实时测量信号传输特征，并选择邻近参考节点和无线接入点进行位置计算，有效地降低了环境因素对定位精度的影响，确保了动态环境中定位精度的一致性。

技术领域

本发明涉及无线定位技术领域，具体涉及一种高抗扰室内无线定位方法。

背景技术

随着无线通信技术的广泛应用，人们对室内定位与导航的需求日益增加。由于室内可利用的条件有限，室内无线定位的精度和可靠性亟待改善。

在室内无线定位技术中，普遍采用基于指纹的室内无线定位方法。但这种方法需要对待定位区域进行人工现场勘测，采集静态无线“指纹”。若要求定位精度越高，所需数据库就越大，在应用中存在诸多不便。“一种无线室内定位方法”(申请公布号：CN103152823A)利用智能手机自动采集无线指纹数据和用户移动数据，无需人工现场勘测；“基于WiFi信号的室内无线定位方法”(申请公布号：CN103686999A)将基于模型的定位和指纹定位进行了有机结合，利用伪指纹数据进行定位，既避免了离线阶段的指纹数据采集，又降低了定位算法的复杂性。但是，由于定位区域中的人员增减、走动以及物件的位置改变等因素都会影响电磁信号在空间的传输特性，因此上述方法难以保证定位精度。

本专利考虑到定位环境对电磁传输的动态影响，提出一种实时检测电磁传输参数的高抗扰室内无线定位方法，确保电磁传输特性发生改变后定位精度的一致性。

发明内容

本发明的目的是：由于指纹定位和模型定位两种方法无法都是事先确定模型参数，无法在环境改变后进行动态修正，本发明提供一种动态计算电磁参数方案，提高对环境变化的抗扰动能力；通过优选参考节点和无线接入点，提高定位精度。

本发明的技术方案是：

一种高抗扰室内无线定位方法，方法利用的系统包括待定位节点(1)、参考节点(2)、无线接入点(3)以及后台服务器(4)，所述后台服务器(4)采集待定位节点(1)和参考节点(2)到无线接入点(3)的信号强度，所述参考节点(2)的数量大于1个，按照如下步骤计算待定位节点(1)的室内位置坐标：

a)首先检测多个参考节点(2)传输损耗PL(d₀)和衰减系数γ，建立路径损耗模型：

d₀是参考节点到无线接入点的距离，γ是衰减系数；d是待定位节点(1)到

各无线接入点(3)之间的距离；

b)利用步骤a)所得到的实时路径传播损耗PL(d₀)和PL(d)，计算出待定位节点(1)到各无线接入点(3)之间的距离d；

c)利用三点定位计算待定位节点(1)的初始位置坐标；

d)利用步骤c)所得待定位节点(1)的初始位置坐标计算待定位节点(1)到参考节点(2)之间的距离，寻找最近的两个参考节点和无线接入点，重复步骤a)～c)，直至最近的两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止，此时所得位置坐标即为待定位节点(1)的最终位置坐标。

本发明具有积极的效果：(1)本发明的高抗扰室内无线定位方法，通过在待定位空间安置参考节点的方式，可以实时提取电磁传输参数，避免了事先所确定的电磁传输参数无法真实反映动态环境的局限性。(2)通过迭代优化，选择最近的参考节点和无线接入点进行位置计算，大大提高了定位精度。

附图说明