[发明专利]一种室内定位方法

权利要求书

1.一种室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据待定位目标设定定位区域，在定位区域内随机选取多个参考点P_i，i＝1,2,…,I,其中，I为参考点的总数；

步骤2，针对每个参考点，多次获取该参考点的RSSI值R_in，计算该参考点对应的所有RSSI值R_in的均值和方差；其中i＝1,2,…,I，n＝1,2,…,N,N为针对每个参考点，获取的该参考点的RSSI值的总次数；

步骤3，根据参考点对应的所有RSSI值R_in的均值和方差，求该参考点的等级值；采用公式(1)计算：

其中，a_i为参考点P_i的等级值，m_i为参考点P_i对应的所有RSSI值的均值，v_i为参考点P_i对应的所有RSSI值的方差；

步骤4，根据参考点对应的所有RSSI值的均值和信号强度衰减模型计算参考点到待定位目标的距离；

步骤5，将所有参考点的等级值按照由大到小进行排序，选取等级值最高的三个参考点作为定位参考点；

步骤6，分别以三个定位参考点为圆心，以定位参考点到待定位目标的距离为半径作圆，三个圆形成一个重叠区域；求重叠区域的最小外接矩形，最小外接矩形内的所有位于重叠区域内的点形成点集Q，点集Q中的点分别为q₁，q₂，…q_j，…,其中，q_j为点集Q中的第j个点；

步骤7，计算点集Q中的每个点的初始等级值，采用的方法如下：

步骤7.1：对于点集Q中的点，计算该点到所有参考点中除去三个定位参考点的每个参考点的距离，若该点到所有参考点中除去三个定位参考点的每个参考点的距离小于或者等于参考点到待定位目标的距离，则将该点与该参考点对应的等级计算值记为1，否则记为0；

步骤7.2：按照公式(2)计算点集Q中的每个点的初始等级值：

其中，Y_jm表示点q_j与所有参考点中除去定位参考点的第m个参考点对应的等级计算值，b_j表示点集Q中的点q_j的初始等级值；

步骤8，将步骤7计算得到的所有初始等级值按照由大到小进行排序，在点集Q中选取初始等级值最高的K个点，形成点集S；

步骤9，判断点集S中的K个点的初始等级值是否均为I-3,若是，则求K个点的横坐标的平均值以及纵坐标的平均值，并将K个点的横坐标的平均值作为待定位目标的横坐标，将K个点的纵坐标的平均值作为待定位目标的纵坐标；否则，执行步骤10；

步骤10，计算点集S中的每个点的二次等级值：

其中，c_k表示点集S中的第k个点的二次等级值，b_k表示点集S中的第k个点的初始等级值，Y_km表示点集S中的第k个点与参考点中除去定位参考点的第m个参考点对应的等级计算值；

步骤11，计算点集S中的每个点的权重因子，采用公式(4)计算：

其中，w_k表示点集S中的第k个点的权重因子，c_k表示点集S中的第k个点的二次等级值；

步骤12，根据点集S中的每个点的权重因子，计算待定位目标的坐标(x,y)，采用公式(5)计算：

其中，(x_k,y_k)为点集S中的第k个点的坐标。

2.如权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述步骤6中的求重叠区域的最小外接矩形，采用的方法如下：

重叠区域由点p1,点p2和点p3围成，求点p1,点p2和点p3的坐标；

求点p1和点p2之间的弧线的中点p12的坐标，点p1,点p3之间的弧线的中点p13的坐标，点p2,点p3之间的弧线的中点p23的坐标；

求点p1、点p2、点p3、点p12、点p13和点p23中横坐标的最小值x1，点p1、点p2、点p3、点p12、点p13和点p23中横坐标的最大值x2，点p1、点p2、点p3、点p12、点p13和点p23中纵坐标的最小值y1，点p1、点p2、点p3、点p12、点p13和点p23中纵坐标的最大值y2；

直线x＝x1，x＝x2，y＝y1和y＝y2围成的矩形即为最小外接矩形。