室內(nèi)定位技術(shù)及應(yīng)用(參考版)
2025-07-16 22:46本頁面
【正文】 。也可以用在司法監(jiān)獄管理等場(chǎng)所。2. 作為室外定位的延伸，實(shí)現(xiàn)無縫定位對(duì)于定位應(yīng)用要求較高的單位或場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)GPS室外定位和室內(nèi)定位的無縫銜接。11. 各種定位技術(shù)的比較五、 安卓智能終端的室內(nèi)定位應(yīng)用1. 既有研究1） 利用安卓系統(tǒng)的智能終端配有的加速度傳感器、陀螺儀、磁力傳感器2） 通過慣性導(dǎo)航技術(shù)計(jì)算智能終端的位置（距離和角度），或者結(jié)合WIFI定位技術(shù)提高定位精度2. 方向1） 利用智能終端配有的藍(lán)牙功能與藍(lán)牙定位技術(shù)結(jié)合，提升定位精度2） 利用fingerpriting技術(shù)與1）結(jié)合，進(jìn)一步提升定位精度六、 室內(nèi)定位重點(diǎn)關(guān)注的應(yīng)用領(lǐng)域1. 地鐵站臺(tái)/隧洞內(nèi)活動(dòng)人員的定位通過布置藍(lán)牙信標(biāo)或WIFI熱點(diǎn)、定位處理服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)地鐵站臺(tái)/隧洞內(nèi)工作人員的分布監(jiān)控、必要的調(diào)度。而為了提高魯棒性，參考預(yù)部署目標(biāo)使用布置好的特定圖像標(biāo)志（如二維碼）作為參考點(diǎn)；投影目標(biāo)則是在參考預(yù)部署目標(biāo)的基礎(chǔ)上在室內(nèi)環(huán)境投影參考點(diǎn)。根據(jù)參考點(diǎn)選擇不同又可以分為參考三維建筑模型、圖像、預(yù)部署目標(biāo)、投影目標(biāo)、參考其他傳感器和無參考。精度高, 宣傳商業(yè)應(yīng)用中，可以達(dá)到米級(jí)定位標(biāo)準(zhǔn)，但磁信號(hào)容易受到環(huán)境中不斷變化的電、磁信號(hào)源干擾，定位結(jié)果不穩(wěn)定，精度會(huì)受影響。記錄的地磁數(shù)據(jù)都會(huì)被客戶端上傳至云端，這樣其它人才能利用已記錄過的地磁進(jìn)行精確室內(nèi)導(dǎo)航。不過使用這種技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)航的過程還是稍顯麻煩。原則上來說，非均勻的磁場(chǎng)環(huán)境會(huì)因其路徑不同產(chǎn)生不同的磁場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果。變化磁場(chǎng)包括地磁場(chǎng)的各種短期變化，主要起源于地球內(nèi)部，相對(duì)比較微弱。地磁場(chǎng)包括基本磁場(chǎng)和變化磁場(chǎng)兩個(gè)部分。用戶下載應(yīng)用后，到達(dá)商場(chǎng)里的某一個(gè)貨架，通過檢測(cè)貨架周圍的燈光即可知曉具體位置，商家在通過這樣的方法向消費(fèi)者推動(dòng)商品的折扣等信息。由于不需要額外部署基礎(chǔ)設(shè)施，終端數(shù)量的擴(kuò)大對(duì)性能沒有任何的影響，并且可以達(dá)到一個(gè)非常高的精度，該技術(shù)被高通公司所看好。利用所獲取的識(shí)別信息在地圖數(shù)據(jù)庫中確定對(duì)應(yīng)的位置信息，完成定位。根據(jù)不同公司使用的技術(shù)手段或算法不同， m~ m。超寬帶系統(tǒng)與傳統(tǒng)的窄帶系統(tǒng)相比，具有穿透力強(qiáng)、功耗低、抗干擾效果好、安全性高、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供精確定位精度等優(yōu)點(diǎn)。超寬帶（UWB）定位技術(shù)利用事先布置好的已知位置的錨節(jié)點(diǎn)和橋節(jié)點(diǎn)，與新加入的盲節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通訊，并利用三角定位或者“指紋”定位方式來確定位置。UWB技術(shù)是一種傳輸速率高，發(fā)射功率較低，穿透能力較強(qiáng)并且是基于極窄脈沖的無線技術(shù)，無載波。它不需要使用傳統(tǒng)通信體制中的載波，而是通過發(fā)送和接收具有納秒或微秒級(jí)以下的極窄脈沖來傳輸數(shù)據(jù)，~。該技術(shù)目前的商用得也比較成熟，在掃地機(jī)器人中得到廣泛應(yīng)用。需要外界更高精度的數(shù)據(jù)源對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。6. 慣性導(dǎo)航技術(shù)這是一種純客戶端的技術(shù)，主要利用終端慣性傳感器采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，如加速度傳感器、陀螺儀等測(cè)量物體的速度、方向、加速度等信息，基于航位推測(cè)法，經(jīng)過各種運(yùn)算得到物體的位置信息。超聲波定位精度可達(dá)厘米級(jí)，精度比較高。另一種為多超聲波定位技術(shù)。由于射頻信號(hào)傳輸速率接近光速，遠(yuǎn)高于射頻速率，那么可以利用射頻信號(hào)先激活電子標(biāo)簽而后使其接收超聲波信號(hào)，利用時(shí)間差的方法測(cè)距。定位過程如下：先由上位機(jī)發(fā)送同頻率的信號(hào)給各個(gè)電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽接收到后又反射傳輸給主測(cè)距器，從而可以確定各個(gè)電子標(biāo)簽到主測(cè)距器之間的距離，并得到定位坐標(biāo)。5. 超聲波技術(shù)超聲波定位目前大多數(shù)采用反射式測(cè)距法。這種方式的優(yōu)勢(shì)在于不需要定位對(duì)象攜帶任何終端或標(biāo)簽，隱蔽性強(qiáng)，常用于安防領(lǐng)域。該技術(shù)目前主要用于軍事上對(duì)飛行器、坦克、導(dǎo)彈等紅外輻射源的被動(dòng)定位，此外也用于室內(nèi)自走機(jī)器人的位置定位。這種方法在空曠的室內(nèi)容易實(shí)現(xiàn)較高精度，可實(shí)現(xiàn)對(duì)紅外輻射源的被動(dòng)定位，但紅外很容易被障礙物遮擋，傳輸距離也不長(zhǎng)，因此需要大量密集部署傳感器，造成較高的硬件和施工成本。4. 紅外技術(shù)紅外線是一種波長(zhǎng)在無線電波和可見光波之間的電磁波。并且非常省電，可通過深度睡眠、免連接、協(xié)議簡(jiǎn)單等方式達(dá)到省電目的。終端側(cè)定位一般用于室內(nèi)定位導(dǎo)航，精準(zhǔn)位置營(yíng)銷等用戶終端；而網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位主要用于人員跟蹤定位，資產(chǎn)定位及客流分析等情境之中。終端側(cè)定位系統(tǒng)由終端設(shè)備（如嵌入SDK軟件包的手機(jī)）和beacon組成。其具體定位過程是：l 首先在區(qū)域內(nèi)鋪設(shè)beacon和藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)。根據(jù)定位端的不同，藍(lán)牙定位方式分為網(wǎng)絡(luò)側(cè)定位和終端側(cè)定位。RFID定位技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是RFID標(biāo)簽的體積比較小，造價(jià)比較低，但是作用距離近，不具有通信能力，而且不便于整合到其他系統(tǒng)之中，無法做到精準(zhǔn)定位，布設(shè)讀卡器和天線需要有大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)難度大。無收發(fā)器模型可以在定位對(duì)象不攜帶任何設(shè)備的情況下得到定位對(duì)象的位置信息。其中基于標(biāo)簽定位需要定位對(duì)象攜帶一個(gè)標(biāo)簽，比如主動(dòng)標(biāo)簽，用于周期性地發(fā)出一些信號(hào)信息。l 后臺(tái)管理：負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備管理，人員/車輛與物品跟標(biāo)簽的關(guān)聯(lián)，人員/車輛、物品的檔案管理，定位區(qū)域管理，以及各種查詢統(tǒng)計(jì)等。l 信息采集程序：主要負(fù)責(zé)采集定位標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，并對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行定位計(jì)算。定位系統(tǒng)軟件由下面幾個(gè)部分組成。交互系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷標(biāo)簽的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定進(jìn)行相應(yīng)的處理和控制，由此實(shí)現(xiàn)RFID系統(tǒng)的基本功能。當(dāng)物品進(jìn)入閱讀器天線輻射范圍后，物品上的標(biāo)簽接收到閱讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，無源的被動(dòng)標(biāo)簽(PassiveTag)憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)出存儲(chǔ)在標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，有源的主動(dòng)標(biāo)簽(Active Tag)則主動(dòng)發(fā)送存儲(chǔ)在標(biāo)簽芯片中的數(shù)據(jù)。同時(shí)由于其非接觸和非視距等優(yōu)點(diǎn)，可望成為優(yōu)選的室內(nèi)定位技術(shù)。這種技術(shù)作用距離短，一般最長(zhǎng)為幾十米。RFID是一種通信技術(shù)
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