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作者
毕京学汪云甲宁一鹏郭秋英桑文刚程娜姚国标
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单位
山东建筑大学测绘地理信息学院中国矿业大学环境与测绘学院
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摘要
低功耗蓝牙(BLE)室内定位是位置服务的研究热点.现有BLE测距定位方法依靠接收信号强度(RSS)选择邻近信标,容易获得位置较远的信标,导致较大定位误差.为准确筛选邻近BLE信标并提高定位精度,提出了一种顾及BLE信标几何优化的室内测距定位方法.首先,构建了基于最小二乘的路径损耗模型,将RSS转换为距离;其次,提出了BLE信标优选方法,充分考虑了信标的先验几何分布;最后,根据不同的几何分布估算位置,设定某一信标不可用开展实验.结果表明:提出方法的平均定位误差为1.436 m,均方根误差为1.139 m,与常用方法相比,平均定位误差和均方根误差分别减小了20.5%和12.8%,最大误差减小了0.706 m.提出方法可以提高BLE室内定位精度和稳定性,抑制较大误差.
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关键词
低功耗蓝牙室内定位接收信号强度几何优化路径损耗模型
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基金项目(Foundation)
国家重点研发计划项目(2016YFB0502102);卫星导航系统与装备技术国家重点实验室开放基金项目(CEPNT-2018KF-03);山东省高等学校青创人才引育计划项目(0031802);国家自然科学基金项目(42001397,41601489);山东省自然科学基金项目(ZR2017MD029);山东省住房和城乡建设厅科技计划项目(2017-R1-004);自然资源部测绘科学与地球空间信息技术重点实验室基金项目(2020-3-4);
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文章目录
1 BLE信标几何分布
2 优化的室内测距定位方法
2.1 基于最小二乘的路径损耗模型
2.2 顾及几何优化的信标筛选
2.3 位置估计算法
3 实验及分析
3.1 实验描述
3.2 实验结果分析
4 结 论
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引用格式
毕京学,汪云甲,宁一鹏,郭秋英,桑文刚,程娜,姚国标.顾及BLE信标几何优化的室内测距定位方法[J].中国矿业大学学报,2021,50(02):411-416.