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WiFi和陀螺仪的室内混合定位研究 周天鹏，李豪，李斌，王明旭，高志宇* （河南中医药大学信息技术学院，郑州450008） 摘 要院 现代人生活节奏越来越快，丢三落四的事情时有发生，而全球定位系统定位精度不高，并不适用于寻人、 。 、易受干扰、 。基于手机陀螺仪 寻物 WiFi 室内定位技术应用广泛，却存在高能耗 WiFi覆盖盲区无法定位等缺点 （惯性传感器）的定位技术可以获取用户移动的相对位置，且能耗低、不受外界环境影响。 ； 陀螺仪 关键词院 室内混合定位 WiFi定位； 1 引言 的WiFi强度特征与指纹数据库进行比较袁 估算出待测目标的 随着智能手机的发展袁 基于智能手机的室外定位技术越 位置[3]遥 指纹定位法的优点是定位精度高遥 但易受外界环境变 来越成熟遥 即使在陌生的城市袁 也不用担心走丢遥 但室内定 化的影响袁 且依赖于指纹数据库遥 位还尚未普及到人民大众袁 尤其在大型商场尧 火车站等公共 场合袁 定位还依赖于大声呼喊尧 广播等原始方法遥 因此室内 定位在寻人尧 寻物方面有着广阔的应用前景遥 A 渊X,X冤 a a 目前室内定位可基于各种各样的硬件袁 WiFi尧 惯性传感 器尧 蓝牙尧 NFC等手机上常见的硬件借助不同的算法都可以 D da B 渊X,X冤 b b 进行室内等位遥 由于现如今大学校园尧 商场尧 火车站等室内 db 环境都覆盖有WiFi袁 所以基于WiFi 的定位技术成了室内定位 的不二选择袁 但也存在着高能耗尧 易受干扰尧 WiFi覆盖盲区 dc C 渊X,X冤 无法定位等缺点遥 基于手机陀螺仪 渊惯性传感器冤 的定位技 c c 术可以获取用户移动的相对位置袁 却无法对用户的地理位置 进行判断袁 且长时间使用误差较大遥 所以对WiFi定位和陀螺 仪的混合定位进行研究袁 探讨混合定位的前景遥 图1 TOA算法原理示意 2 定位原理 2.2 陀螺仪定位原理 2.1 WIFI定位原理 陀螺仪定位基于手机上的三轴陀螺仪袁 根据各个方向的 WiFi定位可主要分为两类遥 加速度及加速时间袁 计算出待测目标在各个方向的移动距离袁 渊1冤 基于WiFi到达时间 渊Time OfArrive袁 TOA冤 的定位 进而估算出待测目标的当前位置遥 陀螺仪定位具有响应快尧 法遥 该方法通过测量AP 渊WirelessAccessPoint冤 发射WiFi信 短时间定位准确尧 记录运动轨迹尧 能耗低尧 不受外界环境影 号到达待测目标的时间袁计算AP距待测目标的距离遥 以AP为 响的优点袁 但是长时间使用误差较大遥 圆点袁 AP到待