基于WIFI的室內(nèi)虛擬定位導航系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著各類移動服務的應運而生，基于定位服務的應用領(lǐng)域也越來越廣，對定位區(qū)域也由傳統(tǒng)的室外轉(zhuǎn)向復雜的室內(nèi)環(huán)境。對于室內(nèi)環(huán)境，建筑結(jié)構(gòu)限制了傳統(tǒng)定位導航技術(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)濟利益。
　　虛擬定位導航系統(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行位置和方向的辨識，但是沒有將用戶個人融入場景中。虛擬3D定位導航系統(tǒng)則在二維平面的基礎(chǔ)上，模擬了真實世界，并利用其得天獨

2、厚的沉浸交互方式提高了用戶對位置和環(huán)境的辨識度，能夠為用戶提供更好的交互體驗。然而這類系統(tǒng)僅僅在一些交通路口中使用，幾乎沒有較為成熟的應用，并且又能保證良好的效果。室內(nèi)智能系統(tǒng)也越來越多的通過這類平臺來實現(xiàn)與用戶的交互。本文設計并實現(xiàn)一種基于WIFI的虛擬定位導航系統(tǒng)，將移動定位與虛擬現(xiàn)實進行結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)多客戶端的定位與數(shù)據(jù)同步，并針對實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果進行了詳細的分析。
　　基于WIFI的室內(nèi)定位具有經(jīng)濟便捷，且能夠保證一定的精度

3、優(yōu)勢，因此也是目前研究的一個熱點。針對室內(nèi)定位精度和穩(wěn)定性的問題，我們依據(jù)對傳統(tǒng)匹配算法的分析和比較，設計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，并通過模糊推理確定最終的指紋相似度,同時融入移動虛擬3D系統(tǒng)。首先，我們對定位區(qū)域進行指紋數(shù)據(jù)采集，以及數(shù)據(jù)預處理，去除相關(guān)干擾因素，構(gòu)建接收信號強度指示(RSSI)的信號分布圖，每個標記點與多個指紋數(shù)據(jù)相對應，可以提高定位的穩(wěn)

4、定性;其次，在實時定位過程中，移動端實時發(fā)送定位請求，并計算請求數(shù)據(jù)與指紋數(shù)據(jù)的相似度，同時引入模糊邏輯來計算相似度算法中的相應權(quán)值，在指紋數(shù)據(jù)提取過程中結(jié)合最近定位結(jié)果，降低候選指紋數(shù)據(jù)的規(guī)模，減少計算量;最后，通過對候選結(jié)果進行加權(quán)質(zhì)心操作，以確定最終的定位結(jié)果，同步到虛擬場景中，實驗結(jié)果顯示，改進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)運行表明，該虛擬定位導航系統(tǒng)提高了人與室內(nèi)環(huán)境的交互智能化，同時也為以