[实用新型]一种基于WIFI/惯性定位的室内定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器应用技术领域，具体是一种应用于室内定位的装置。

背景技术

随着现代社会的不断发展，大型建筑日益增多，人们在室内的活动时间也越来越长，据诺基亚公司的报告显示，人们87％-90％的时间都是在室内度过。但是由于室内空间结构越来越庞大和复杂，依靠GPS的定位无法满足日常使用中对于精度的要求。室内定位多使用WiFi定位及惯性定位。WiFi定位先多为根据三个及以上无线AP接入点的信号强度来计算物体的地理位置信息。目前，很多大型的建筑物内已经覆盖了WiFi无线信号，比如首都机场、高铁站等。许多公司都在研究属于自己的WiFi定位产品，比如Cisco，Ekahau等。随着人们对室内定位需求的不断增加，出现了很多独具特色的使用WiFi进行定位的公司，如Wifislam、智慧图等；惯性定位则是把智能手机内置的惯性传感器采集到的数据进行计算获取手机的地理位置信息。该定位技术的初始状态需要人为设定，在手机上的惯性传感器采集到的数据含噪声，且在长时间定位会出现累积误差的情况，定位效果不好。为获得稳定的数据，越来越多的研究人员把该方法与其他定位技术进行组合，进行联合定位。

针对以上实际情况，综合考虑现有技术的各种缺陷，如：对WiFi定位而言，若AP点少于三个时，无法确定其准确位置。对惯性定位而言，长时间的积分会出现较大误差。现对WiFi定位与惯性定位相结合，系统采用的硬件是WiFi接收、发射端及惯性传感器，当AP点少于三个时，可通过惯性传感器所得定位结果对其修正；当惯性传感器产生误差时，也可通过WiFi定位结果对其做误差消除。

发明内容

本实用新型旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种系统定位精度高，稳定性好且不受GPS信号的影响且适用性强的基于WIFI/惯性定位的室内定位装置。本实用新型的技术方案如下：

一种基于WIFI/惯性定位的室内定位装置，其包括便捷式移动定位终端及外部AP设备，所述便捷式移动定位终端包括传感器模块、控制单元、第一AP信号发射接收模块、供电模块及显示装置，所述AP设备包括第二AP信号发射接收模块、控制单元数据采集整理传输模块，其中传感器模块有：三轴加速度计、陀螺仪、磁力计及气压计，控制单元，所述控制单元分别与传感器模块、第一 AP信号发射接收模块、供电模块及显示装置相连接，所述第一AP信号发射与第二AP信号发射接收模块相连接，第二AP信号发射接收模块与控制单元数据采集整理传输模块相连接。

进一步的，所述便捷式移动定位终端为一块电路板，所述传感器模块、控制单元、供电模块、第一AP信号发射与接收模块均集成于所述电路板上。

进一步的，所述第一AP信号发射接收模块与第二AP信号发射接收模块相连接的方式为无线WiFi连接。

进一步的，所述AP设备的个数大于等于一个。

进一步的，当AP设备为一个时，仅能够确定用户位于以AP设备为球心的球表面，此时结合惯性定位结果并通过卡尔曼滤波处理则可得到用户的具体位置；当AP设备为两个时，AP信号结合无法确定在空间中的具体位置，仅能够实现确定用户的位置在以AP设备为球心的两个球相交的圆周上，此时结合惯性定位结果，再通过卡尔曼滤波算法处理，可得出用户在室内的具体位置。

本实用新型的优点及有益效果如下：

本实用新型基于WiFi和惯性定位的室内定位系统，利用移动手持定位终端的加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计测量出各种姿态信息，控制单元将上述测得的数据综合处理生成可穿戴式移动定位终端相对于初始位置在三维空间内的移动轨迹，并结合WiFi定位消除惯性定位所产生的误差。将所述三维空间内的定位结果数据传输至所述显示装置进行显示。本系统定位精度高，稳定性好且不受GPS信号的影响且适用性强，具有广泛的推广价值与应用前景。

附图说明

图1是本实用新型提供优选实施例基于WiFi与惯性定位的室内定位装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述。所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：