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發(fā)布日期:2022-04-17 點(diǎn)擊率:103
人類(lèi)對(duì)“定位”的追求從古至今就沒(méi)有停止過(guò)。在古代,人類(lèi)希望在迷失的時(shí)候知道自己在哪,成為那個(gè)時(shí)代的社會(huì)性問(wèn)題。于是人們學(xué)會(huì)依靠日、月、星、植物、動(dòng)物、河流之類(lèi)的自然界的物體,來(lái)估算自己大致位置形成一套經(jīng)驗(yàn)化的方法,指南車(chē)、司南、羅盤(pán),發(fā)展到后來(lái)的指南針。這些科技上的進(jìn)步,為人類(lèi)探索未知世界起到了巨大的作用。
隨著時(shí)間的推移,這種過(guò)于粗略的定位(定向)技術(shù)越來(lái)越不能滿(mǎn)足人類(lèi)探索世界的精細(xì)化需求,催生出GPS這種定位系統(tǒng)。而隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和室內(nèi)位置技術(shù)的創(chuàng)新,室內(nèi)定位技術(shù)在今天市場(chǎng)需求下應(yīng)運(yùn)而生。除了滿(mǎn)足基本的室內(nèi)定位需求外,基于室內(nèi)定位的技術(shù)進(jìn)步,為給其他行業(yè)發(fā)展帶來(lái)突破性的改變。
室內(nèi)定位技術(shù)不同場(chǎng)景技術(shù)不同
目前有幾種主要的室內(nèi)定位技術(shù),各種技術(shù)都有不少的研究成果,也都有相應(yīng)的代表性產(chǎn)品,而對(duì)于不同的場(chǎng)景的定位需求,用到的定位技術(shù)也不一樣。
藍(lán)牙定位
這個(gè)就是目前比較火的iBeacon在iBeacon定位設(shè)備的幫助下,智能手機(jī)的軟件能夠?qū)崿F(xiàn)定位、導(dǎo)航。iBeacon技術(shù)采用了低功耗藍(lán)牙可以實(shí)現(xiàn)iBeacon設(shè)備僅靠紐扣電池運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間。現(xiàn)在的iBeacon應(yīng)用主要包括兩種,一種是進(jìn)入iBeacon區(qū)域后,進(jìn)行消息推送;另一種是部署好基站,利用信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行定位。這兩種都與位置感知有關(guān)。
iBeacon進(jìn)行位置感知的依據(jù)是其信號(hào)強(qiáng)度RSSI,通過(guò)RSSI值的變化來(lái)判斷用戶(hù)距離iBeacon設(shè)備的遠(yuǎn)近。如已知某距離(1米)的RSSI,那么大于該值則距離小于1米,小于該值則距離大于1米。通過(guò)部署多個(gè)基站,則可以通過(guò)與兩個(gè)或多個(gè)基站的相對(duì)距離來(lái)找到用戶(hù)的位置大致區(qū)域。基于藍(lán)牙的室內(nèi)定位優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備體積一般比較小,功耗低,建立連接時(shí)間短,主要可以應(yīng)用于小范圍的定位。缺點(diǎn)是需要引導(dǎo)用戶(hù)打開(kāi)藍(lán)牙,目前這些問(wèn)題在一些場(chǎng)景已經(jīng)不算太大問(wèn)題。
慣性傳感器定位
慣性傳感器包括加速度計(jì)和陀螺儀等,可測(cè)量加速度和角速度。通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)傳感器的信息進(jìn)行整合計(jì)算,不斷更新待移動(dòng)點(diǎn)的位置和速度。通過(guò)對(duì)加速度進(jìn)行積分,可以知道待移動(dòng)點(diǎn)的位置變化、速度變化,通過(guò)對(duì)角速度進(jìn)行積分,可以得到移動(dòng)點(diǎn)的方向變化。
慣性傳感器定位于其他方法的不同之處在于,不需要事先布置基站或?qū)κ覂?nèi)情況有預(yù)先了解,所以在救援人員追蹤方面有重要應(yīng)用,因?yàn)樵谶@種情況下,室內(nèi)的無(wú)線(xiàn)信號(hào)可能受到強(qiáng)烈干擾、基站可能無(wú)法正產(chǎn)工作、或救援環(huán)境未知。在無(wú)線(xiàn)信號(hào)難以正常運(yùn)行時(shí),慣性傳感器定位則成為最優(yōu)選擇。另外,由于現(xiàn)在手機(jī)中多帶有慣性傳感器,所以慣性傳感器定位也有易于普及的硬件條件。
Wi-Fi定位
基于Wi-Fi技術(shù)的室內(nèi)定位主要也依據(jù)RSSI強(qiáng)度信息來(lái)判斷用戶(hù)位置。一類(lèi)方法與上述方法相同,在已知各個(gè)AP位置的前提下,用信號(hào)衰減模型計(jì)算移動(dòng)設(shè)備與各個(gè)AP的距離,用三角定位法確定移動(dòng)設(shè)備的大致位置。另一類(lèi)方法則類(lèi)似于機(jī)器學(xué)習(xí)算法,首先將待檢測(cè)的室內(nèi)區(qū)域按特定面積進(jìn)行網(wǎng)格劃分,然后獲取每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)的Wi-Fi信號(hào)強(qiáng)度信息,這實(shí)際上是一個(gè)訓(xùn)練的過(guò)程。在訓(xùn)練階段得到每個(gè)網(wǎng)格的信號(hào)強(qiáng)度信息,在定位時(shí),通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度,將與當(dāng)前信號(hào)強(qiáng)度匹配度最高的網(wǎng)格作為移動(dòng)設(shè)備當(dāng)前的位置。
Wi-Fi方法的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍大,易于安裝,成本低,但其也僅能用于事先了解Wi-Fi環(huán)境的建筑或場(chǎng)地內(nèi)。
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