[发明专利]一种基于基站空间布局优化的室内定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于基站空间布局优化的室内定位方法，其特征在于，所述方法包括：

对室内空间进行网格划分，在网格范围内随机生成一组基站部署组合；

以随机生成的一组基站部署组合为初始值，以定位误差最小为优化目标，采用改进的JAYA优化算法进行基站部署组合优化，得到最优的基站部署组合；

通过最优的基站部署组合进行室内定位。

2.根据权利要求1所述基于基站空间布局优化的室内定位方法，其特征在于，所述在网格范围内随机生成一组基站部署组合具体为：

根据室内平面的面积大小预先估算基站个数范围区间，在所述基站个数范围区间内随机生成基站部署组合中的基站个数；

根据基站个数随机生成基站部署组合，所述基站部署组合中的各个基站分布在不同网格中，用网格中心位置表示基基站部署组合站坐标。

3.根据权利要求1所述基于基站空间布局优化的室内定位方法，其特征在于，所述采用改进的JAYA优化算法进行基站部署组合优化，得到最优的基站部署组合具体为：

设置JAYA优化算法的种群规模、迭代次数，随机生成的一组基站部署组合为初始基站部署组合；

设置适应度函数，根据适应度函数计算初始基站部署组合的定位误差；

进行基站部署组合的位置更新；

重新计算位置更新后的基站部署组合的定位误差并升序排序，记录定位误差最小的个体位置；

判断是否达到结束条件，若是，结束迭代，否则重新进行基站部署组合的位置更新和定位误差计算，迭代运算直到达到结束条件，输出最优个体位置作为最优的基站部署组合。

4.根据权利要求3所述基于基站空间布局优化的室内定位方法，其特征在于，所述适应度函数根据待测点接收的基站部署组合中不同基站的信号强度与预先建立的指纹库中数据进行比对来计算定位误差。

5.根据权利要求3所述基于基站空间布局优化的室内定位方法，其特征在于，进行基站部署组合的位置更新时，一部分个体按照JAYA优化算法的策略进行位置更新，另一部分个体通过引入莱维飞行策略进行位置更新。

6.根据权利要求2所述基于基站空间布局优化的室内定位方法，其特征在于，所述方法还包括：

每完成一次基站部署组合优化后，重新在所述基站个数范围区间内随机生成基站部署组合中的基站个数，并根据基站个数随机生成基站部署组合；

重新进行基站部署组合优化，直到达到设定的优化次数，得到多组优化后的基站部署组合；

从多组优化后的基站部署组合中选取基站个数最少且定位误差小于预设误差阈值的基站部署组合作为最优的基站部署组合。

7.根据权利要求1所述基于基站空间布局优化的室内定位方法，其特征在于，所述对室内空间进行网格划分涉及单楼层室内空间或多楼层室内空间；若为单楼层室内空间则进行二维平面网格划分，基站部署在二维平面网格的中心位置处；若为多楼层室内空间则进行三维立体网格划分，基站部署在每一楼层室内空间的最下一层的三维立体网格的中心位置处。

8.一种基于基站空间布局优化的室内定位系统，其特征在于，所述系统包括：

初始化模块：对室内空间进行网格划分，在网格范围内随机生成一组基站部署组合；

组合优化模块：以随机生成的一组基站部署组合为初始值，以定位误差最小为优化目标，采用改进的JAYA优化算法进行基站部署组合优化，得到最优的基站部署组合；

室内定位模块：通过最优的基站部署组合进行室内定位。

9.一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；

其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以实现如权利要求1～7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机实现如权利要求1～7任一项所述的方法。