基于WIFI的室內(nèi)虛擬定位導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著各類(lèi)移動(dòng)服務(wù)的應(yīng)運(yùn)而生，基于定位服務(wù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣，對(duì)定位區(qū)域也由傳統(tǒng)的室外轉(zhuǎn)向復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境。對(duì)于室內(nèi)環(huán)境，建筑結(jié)構(gòu)限制了傳統(tǒng)定位導(dǎo)航技術(shù)的正常使用，一些新興的定位算法和交互方式由此產(chǎn)生，并能由此產(chǎn)生巨大的直接和間接的經(jīng)濟(jì)利益。
　　虛擬定位導(dǎo)航系統(tǒng)是一種全新的交互方式，傳統(tǒng)的二維平面地圖雖然可以進(jìn)行位置和方向的辨識(shí)，但是沒(méi)有將用戶(hù)個(gè)人融入場(chǎng)景中。虛擬3D定位導(dǎo)航系統(tǒng)則在二維平面的基礎(chǔ)上，模擬了真實(shí)世界，并利用其得天獨(dú)

2、厚的沉浸交互方式提高了用戶(hù)對(duì)位置和環(huán)境的辨識(shí)度，能夠?yàn)橛脩?hù)提供更好的交互體驗(yàn)。然而這類(lèi)系統(tǒng)僅僅在一些交通路口中使用，幾乎沒(méi)有較為成熟的應(yīng)用，并且又能保證良好的效果。室內(nèi)智能系統(tǒng)也越來(lái)越多的通過(guò)這類(lèi)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)的交互。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種基于WIFI的虛擬定位導(dǎo)航系統(tǒng)，將移動(dòng)定位與虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)多客戶(hù)端的定位與數(shù)據(jù)同步，并針對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
　　基于WIFI的室內(nèi)定位具有經(jīng)濟(jì)便捷，且能夠保證一定的精度

3、優(yōu)勢(shì)，因此也是目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。針對(duì)室內(nèi)定位精度和穩(wěn)定性的問(wèn)題，我們依據(jù)對(duì)傳統(tǒng)匹配算法的分析和比較，設(shè)計(jì)了一種基于指紋匹配和模糊推理的室內(nèi)定位算法，該定位算法融合了余弦相似度、皮爾遜相關(guān)系數(shù)和平均歐幾里得距離，并通過(guò)模糊推理確定最終的指紋相似度,同時(shí)融入移動(dòng)虛擬3D系統(tǒng)。首先，我們對(duì)定位區(qū)域進(jìn)行指紋數(shù)據(jù)采集，以及數(shù)據(jù)預(yù)處理，去除相關(guān)干擾因素，構(gòu)建接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)的信號(hào)分布圖，每個(gè)標(biāo)記點(diǎn)與多個(gè)指紋數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)，可以提高定位的穩(wěn)

4、定性;其次，在實(shí)時(shí)定位過(guò)程中，移動(dòng)端實(shí)時(shí)發(fā)送定位請(qǐng)求，并計(jì)算請(qǐng)求數(shù)據(jù)與指紋數(shù)據(jù)的相似度，同時(shí)引入模糊邏輯來(lái)計(jì)算相似度算法中的相應(yīng)權(quán)值，在指紋數(shù)據(jù)提取過(guò)程中結(jié)合最近定位結(jié)果，降低候選指紋數(shù)據(jù)的規(guī)模，減少計(jì)算量;最后，通過(guò)對(duì)候選結(jié)果進(jìn)行加權(quán)質(zhì)心操作，以確定最終的定位結(jié)果，同步到虛擬場(chǎng)景中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，改進(jìn)的匹配算法具有很好的特征性，比傳統(tǒng)的相似度算法表現(xiàn)的更加穩(wěn)定。系統(tǒng)運(yùn)行表明，該虛擬定位導(dǎo)航系統(tǒng)提高了人與室內(nèi)環(huán)境的交互智能化，同時(shí)也為以