基于惯性传感器与无线信号特征的室内定位方法及系统

1.一种基于惯性传感器与无线信号特征的室内定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1)采用无线信号特征方法初始化定位目标在给定空间中的位置，在初始过程中定位目标保持相对静止状态；
2)检测定位目标的运动状态，如果定位目标处在静止状态，则执行步骤3)，如果定位目标处在移动状态，则执行步骤4)；
3)采用无线信号特征方法对定位目标进行定位；
4)惯性传感器以上一个静止状态的定位点位为起点产生定位目标的移动轨迹，并将定位目标的位置和移动轨迹实时地显示在手持设备上，同时通过无线网络将实时的位置信息上传到后台处理装置；
所述的无线信号特征方法具体为：
在给定空间中部署多个无线接收节点，定位目标处于静止状态时，手持设备连续发出一系列定位用的广播包，在无线接收节点将产生实时的RSSI概率分布，将该概率分布与预先存储的RSSI概率分布进行匹配处理，确定定位目标的位置；
所述的惯性传感器以上一个静止状态的定位点位为起点产生定位目标的移动轨迹具体为：
41)惯性传感器对定位目标的脚步进行检测并记录，判断步频和加速度方差是否超过设定的峰值，若是，则定位目标为跑步模式，若否，则定位目标为走路模式；
42)根据定位目标的移动模式实时调整定位目标移动的步长，并检测定位目标移动的步数，根据步长与步数的乘积获得定位目标的位移，并通过航位算法确定定位目标的位置与移动轨迹；
所述步长的调整公式为SL＝α·f+β·v+γ，其中，SL为步长，f为步频，v为加速度方差，α、β、γ为移动模式对应的参数。
2.根据权利要求1所述的一种基于惯性传感器与无线信号特征的室内定位方法，其特征在于，所述的预先存储的RSSI概率分布根据以下方法获得：离线采集手持设备在给定空间中针对每个无线接收节点的指纹图，对每一个无线节点产生一个在指定RSSI值域上的概率分布。
3.根据权利要求1所述的一种基于惯性传感器与无线信号特征的室内定位方法，其特征在于，所述的匹配处理指寻找使两个概率分布的统计相似度参数最大化的指纹点，该指纹点即定位目标的位置。
4.根据权利要求1所述的一种基于惯性传感器与无线信号特征的室内定位方法，其特征在于，所述的检测定位目标移动的步数的过程中包括判断定位目标是否进行跳跃，若是，则步数不变。
5.根据权利要求4所述的一种基于惯性传感器与无线信号特征的室内定位方法，其特征在于，所述的判断定位目标是否进行跳跃的方法为：通过惯性传感器检测定位目标移动时在z轴方向上连续两个加速度是否在0.2秒内都出现了类正弦的变化，若是，则定位目标进行跳跃，若否，则定位目标正常走步。
6.一种实现如权利要求1所述的基于惯性传感器与无线信号特征的室内定位方法的室内定位系统，其特征在于，包括手持设备、后台处理装置和多个无线接收节点，所述的手持设备上设有惯性传感器，所述的后台处理装置通过无线网络与惯性传感器相连，所述的多个无线接收节点部署在室内空间中。
7.根据权利要求6所述的室内定位系统，其特征在于，所述的手持设备为可穿戴式手持设备。

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