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实现室内地图定位导航需要解决哪些技术难题

归档日期:10-03       文本归类:导航点      文章编辑:爱尚语录

  长期从事计算机组装,维护,网络组建及管理。对计算机硬件、操作系统安装、典型网络设备具有详细认知。室内无线定位技术可以这样分成三类:近邻法、三边(角)测量法、模式匹配法。

  最简单的方式,直接选定那个信号强度最大的AP的位置。 纠正一个很容易被误导的地方,目前大多数手机中的定位方式为(GPS/AGPS、基站定位、WiFi定位),这里的WiFi定位并不是位置指纹法,而是近邻法,定位结果是热点位置数据库中存储的当前连接的WiFi热点的位置。

  包括到达时间法、相对到达时间法、到达角度法、基于信号强度的测距方法,及其混合算法。

  除了上面这些使用无线信号进行定位的技术外,还有基于地磁的定位和惯性导航技术,可以用来和上面的方法进行混合定位。

  地磁信息:手机里的磁力计可以测得磁场强度,而建筑物导致了各个位置处的磁场有些区别。

  惯性导航:加速度计、磁力计/陀螺仪,用来判断目标的移动方向与移动距离,从而进行位置跟踪。

  另外,学术界研究的室内定位方式主要包括:红外线、超声波、蓝牙、RFID、UWB、WiFi、ZigBee、麦克风阵列、室内电力线、地磁、惯性测量、计算机视觉。

  近邻法定位精度得不到保证;三边(角)测量法理论上精度较高,但对于普通设备来说,时间、角度这些参数较难获取;基站覆盖范围大,角度偏一点就会造成很大误差,更何况各种非视距和多径环境的影响,精度一般百米以上。所以现在手机室内高精度定位大多使用第三种方法(位置指纹法)。但是很多年过去了,室内定位的推广远没有当时预想的那么快,原因在于:

  位置指纹法需要在每个需要定位的区域内采集大量数据。虽然现在有各种加快建立指纹库的方式,但还是得花不少时间。

  不是所有的地方有大量WiFi覆盖。每个位置至少得同时扫描到两三个较强的WiFi才能定位,wiFi数量越多理论上定位精度越高。

  至于需要解决的问题,现在的情况是没有一种方案既便宜又好用,那么大家要解决的问题就是怎样去达到低代价高精度的定位,想来想去现在还是只有位置指纹法还凑合,然后在此基础上可以加点磁场和惯导(数据获取较简单)提高下精度。位置指纹法本身没有多大的技术难点,但是实施起来比较耗时耗力。另外,使用计算机视觉来做室内定位的遐想空间比较大,但是有技术难度。

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