[发明专利]适用于手机实现室内定位的基于WiFi-RTT测距定位系统及方法

权利要求书

1.一种适用于手机实现室内定位的基于WiFi-RTT测距定位系统，其特征在于，包括中央处理单元、测距系统和定位系统；所述中央处理单元包括数据预处理模块，所述数据预处理模块包括系统误差修正模块、非视距数据处理模块、无多路径视距数据筛选模块；

所述测距系统用于获得手机至可与手机通讯用路由器间的测距信息以及所述路由器位置信息；

所述系统误差修正模块、非视距数据处理模块、无多路径视距数据筛选模块分别对所述测距信息及所述路由器位置信息进行系统误差修正、非视距数据处理和无多路径视距数据筛选；

所述系统误差为半参数系统误差，所述系统误差修正模块不将系统误差作为常数性系统误差处理；

在非视距数据处理模块中，非视距数据作为恒值误差被半参数模型中非参数部分吸收；

在无多路径视距数据筛选模块中，通过数据筛选提炼出视距结果均值参与定位解算，以减少定位误差；

所述定位系统对预处理后的数据进行定位解算获得定位结果。

2.如权利要求1所述的一种适用于手机实现室内定位的基于WiFi-RTT测距定位系统，其特征在于，所述测距系统包括手机测距软件、WiFi连接单元、可与手机通讯用路由器和云服务器，所述手机测距软件通过WiFi连接单元向所述可与手机通讯用路由器发送通讯命令，所述可与手机通讯用路由器支持IEEE 802.11mc协议，所述可与手机通讯用路由器与所述云服务器连接，所述云服务器向所述手机测距软件提供可与手机通讯用路由器位置信息，所述路由器位置信息包括路由器横坐标信息、路由器纵坐标信息和路由器高程信息。

3.如权利要求2所述的一种适用于手机实现室内定位的基于WiFi-RTT测距定位系统，其特征在于，所述手机测距软件可显示返回值，所述返回值包括测距信息和所述路由器位置信息，所述测距信息包括距离值、距离值标准差、RSSI、时间戳、请求通讯次数和通讯成功次数，所述距离值是所述通讯成功次数所得结果平均值，所述距离值标准差是所述通讯成功次数所得结果距离值标准差，所述RSSI是所述通讯成功次数所得RSSI平均值，所述时间戳为可溢出九位数字时间戳，所述请求通讯次数不超过16，所述通讯成功次数小于所述请求通讯次数。

4.一种应用于权利要求1所述测距定位系统的定位方法，包括以下步骤：

步骤一、获得手机至可与手机通讯用路由器间的测距信息以及所述路由器位置信息；

步骤二、对步骤一所得信息进行数据预处理，所述数据预处理包括系统误差修正、非视距数据处理、无多路径视距数据筛选；

步骤三、判断是否有预设位置；若有则进入步骤四，否则将最小二乘法获得的结果作为预设位置，进入步骤四；

步骤四、利用预处理后的数据通过L曲线法或者U曲线法确定正则化参数；

步骤五、根据测距信息中的距离值标准差确定权阵；

步骤六、利用与距离相关的函数来确定正则化矩阵；

步骤七、根据步骤三到六获得的数据结果进行位置解算，获得半参数解算结果；

步骤八、判断步骤七获得的半参数解算结果与步骤三得到的预设结果位置差是否小于预设阈值，如果小于阈值，则输出位置结果；如果大于阈值，将半参数解算结果作为预设位置并返回步骤四。