[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于Wi-Fi的室內(nèi)定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610237189.5
• 申請(qǐng)日: 2016-04-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105722217B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳月云;李文風(fēng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04W64/00
• 分類(lèi)號(hào): H04W64/00;H04W84/12;H04W4/02;H04W4/33
• 代理公司: 北京市廣友專(zhuān)利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種基于Wi-Fi的室內(nèi)定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1，計(jì)算待定點(diǎn)到Wi-Fi第i個(gè)節(jié)點(diǎn)和第i+1個(gè)節(jié)點(diǎn)的第i個(gè)測(cè)量距離和第i+1個(gè)測(cè)量距離，得到待定點(diǎn)的第i個(gè)偏移位置；

步驟2，計(jì)算待定點(diǎn)真實(shí)位置與Wi-Fi室內(nèi)所有相鄰節(jié)點(diǎn)所組成的三角形面積之和得到第一總面積，同時(shí)計(jì)算待定點(diǎn)所有偏移位置與Wi-Fi室內(nèi)所有相鄰節(jié)點(diǎn)所組成的三角形面積之和得到第二總面積，計(jì)算所述第二總面積與所述第一總面積的差記為偏移總面積；

步驟3，根據(jù)信號(hào)衰減值與所述偏移總面積建立計(jì)算待定點(diǎn)真實(shí)位置、第i個(gè)偏移位置與第i個(gè)節(jié)點(diǎn)和第i+1個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的四邊形面積的第一方程；

步驟4，根據(jù)所述第i個(gè)測(cè)量距離、第i+1個(gè)測(cè)量距離、第i個(gè)節(jié)點(diǎn)到第i+1個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離及海倫公式，計(jì)算待定點(diǎn)的第i個(gè)偏移位置與Wi-Fi第i個(gè)節(jié)點(diǎn)和第i+1個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的三角形面積記為第i個(gè)測(cè)量面積；

步驟5，設(shè)定待定點(diǎn)與Wi-Fi第i個(gè)節(jié)點(diǎn)的第i個(gè)真實(shí)距離和第i+1個(gè)節(jié)點(diǎn)的第i+1個(gè)真實(shí)距離、第i個(gè)節(jié)點(diǎn)到第i+1個(gè)節(jié)點(diǎn)的距離及海倫公式，計(jì)算待定點(diǎn)真實(shí)位置與Wi-Fi第i個(gè)節(jié)點(diǎn)和第i+1個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的三角形面積記為第i個(gè)真實(shí)面積；

步驟6，將第i個(gè)測(cè)量面積與第i個(gè)真實(shí)面積作差，得到由待定點(diǎn)真實(shí)位置、第i個(gè)偏移位置與第i個(gè)節(jié)點(diǎn)和第i+1個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的四邊形面積的第二方程；

步驟7，將所述第一方程與所述第二方程進(jìn)行聯(lián)立，得到真實(shí)距離的第i求解方程；

步驟8，對(duì)Wi-Fi所有節(jié)點(diǎn)重復(fù)步驟2至步驟7，得到待定點(diǎn)到所有節(jié)點(diǎn)的真實(shí)距離的求解方程，建立求解方程組；

步驟9，對(duì)所述方程組進(jìn)行求解，得到所述待定點(diǎn)到Wi-Fi節(jié)點(diǎn)的真實(shí)距離的解；

步驟10，將所述待定點(diǎn)到Wi-Fi節(jié)點(diǎn)的真實(shí)距離的解代入三邊質(zhì)心定位算法中對(duì)待定點(diǎn)進(jìn)行定位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Wi-Fi的室內(nèi)定位方法，其特征在于，

設(shè)定Wi-Fi在室內(nèi)有3個(gè)節(jié)點(diǎn)AP₁至AP₃，待定點(diǎn)為O，PL_i是Wi-Fi節(jié)點(diǎn)AP_i到待定點(diǎn)O的信號(hào)衰減值，待定點(diǎn)O到各Wi-Fi節(jié)點(diǎn)AP_i的真實(shí)距離為dS_i，Wi-Fi節(jié)點(diǎn)AP_i到AP_j的距離為d_ij；

步驟2進(jìn)一步包括：

依次計(jì)算O與所有相鄰節(jié)點(diǎn)所組成的三個(gè)三角形的面積S₁₂、S₂₃、S₃₁，其中，S₁₂為O與第1個(gè)節(jié)點(diǎn)和第2個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的三角形的面積，S₂₃為O與第2個(gè)節(jié)點(diǎn)和第3個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的三角形的面積，S₃₁為O與第3個(gè)節(jié)點(diǎn)和第1個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的三角形的面積；計(jì)算S＝S₁₂+S₂₃+S₃₁；

設(shè)定待定點(diǎn)的偏移位置為O′，依次計(jì)算O′與所有相鄰節(jié)點(diǎn)所組成的三個(gè)三角形的面積S′₁₂、S′₂₃、S′₃₁，其中，S′₁₂為O′與第1個(gè)節(jié)點(diǎn)和第2個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的三角形的面積，S′₂₃為O′與第2個(gè)節(jié)點(diǎn)和第3個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的三角形的面積，S′₃₁為O′與第3個(gè)節(jié)點(diǎn)和第1個(gè)節(jié)點(diǎn)所組成的三角形的面積；計(jì)算S＝S′₁₂+S′₂₃+S′₃₁；

計(jì)算偏移總面積ΔS＝S′-S。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Wi-Fi的室內(nèi)定位方法，其特征在于，

所述步驟3進(jìn)一步包括：

所述第一方程具體為