一种基于WiFi和加速度计的定位Radio Map快速建立方法

摘要

一种基于WiFi和加速度计的定位Radio Map快速建立方法，涉及一种WiFi定位的Radio Map快速建立算法，属于WiFi定位技术领域。本发明针对现有的测量方法十分费时费力，Radio Map数据标定工作较难且工作量大的问题。提出了一种基于WiFi和加速度计的定位Radio Map快速建立方法，该方法的技术要点为：使用计步器记录用户行走的步数，且在每行走一步时测量一次各AP的接收RSS值。用户只需在相应地图中标出直线行走的起点与终点，即可计算出每一次测量点的物理位置，从而快速建立出一条直线上的Radio Map。本发明适用于WiFi环境下的定位服务。

主权项

一种基于WiFi和加速度计的定位Radio Map快速建立方法，所述方法基于设置有无线网卡及Radio Map快速建立软件的移动终端来实现，所述Radio Map快速建立软件界面包含测量区域的平面图、并且Radio Map快速建立软件可在点击开始按钮后调用设置在移动终端内的加速度计进行计步，其特征在于所述方法包括以下步骤：步骤一：根据需要定位的环境，选择合适的坐标原点P0(X₀,Y₀)，建立二维直角坐标系；步骤二：选择一个行走起始位置，并通过点击显示在移动终端屏幕上的Radio Map快速建立软件平面图的相应位置选择为起点，Radio Map快速建立软件通过在移动终端上选择的起点，计算起点的实际坐标；步骤三：将移动终端水平放置，点击应用软件界面上的“开始”按钮后开始直线行走，此时Radio Map快速建立软件利用加速度计获取行走步数，并同时通过无线网卡测量每步落地时的RSS值；步骤四：停止行走，并通过点击显示在移动终端屏幕上的Radio Map快速建立软件平面图的相应位置选择为结束点，Radio Map快速建立软件过在移动终端上选择的结束点，计算结束点的实际坐标；步骤五：Radio Map快速建立软件根据步骤二确定的起点实际坐标与步骤四确定的结束点实际坐标，在每步的步长相等前提下，并结合行走步数，计算出每一步落点所在位置，也就是测量点的物理位置，按照测量顺序与步骤三中获得的每步落地时的RSS值对应，即完成Radio Map的快速建立；步骤二的具体实现过程为：步骤二一一、在需要定位的环境内任选两点P1，P2，测量获得这两点相对于坐标原点的实际物理坐标位置(X₁,Y₁)、(X₂,Y₂)；步骤二一二、确定P1，P2在平面图上对应的位置(x₁,y₁)、(x₂,y₂)；步骤二一三、通过转换公式，将起点转换为定位环境中的坐标；步骤二一三所述的转换公式为：$\left(\begin{array}{c}{X}_s\\ Y_s\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}\frac{X_2-X_1}{x_2-x_1}& 0\\ 0& \frac{Y_2-Y_1}{y_2-y_1}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{x}_s\\ y_s\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}{x}_1-\frac{x_1(X_2-X_1)}{x_2-x_1}\\ y_1-\frac{y_1(Y_2-Y_1)}{y_2-y_1}\end{array}\right)---\left(1\right)$其中，X_s，Y_s表示起点在定位环境中的实际坐标，x_s，y_s表示起点的坐标。