智能手机室内导航技术研究

摘要

在移动互联网时代，位置服务（Location Based Service，LBS）和移动终端的深度结合正在悄悄改变传统的商业模式和生态。室外定位现已是成熟技术，大量简单易用设备充斥在人们的日常生活中。而人们对科技的追求以及企业、政府对服务的需要使得定位技术也正在逐步走向室内。准确的室内定位服务用途很广泛，比如它可以被用于辅助消防员、协调军事攻击，或者在大型购物中心中找到所需的商店等。不止是苹果、Google这类强调服务的企业，就连芯片厂商也在不断努力试图在芯片端迎合此需求。考虑到硬件架设、设备升级更新的成本比较高，这份论文详细介绍了如何在一个可联网的智能手机上开发一套室内导航系统。该系统综合利用智能手机上集成的各类网络适配器、加速度传感器、电子罗盘等搜集用户数据，来建立一个廉价、准确、贴近用户导航系统。该系统通过多个传感器同时采样来保证数据精度，而实时的路由和图像匹配算法除了起到校准作用外，还可以帮助用户计算出目的地的最佳路径。
　　在第一章，本论文先回顾了现有的定位技术。第二章详细讨论如何利用加速度传感器和地磁仪进行采样分析。第三章探讨了基于智能手机的室内定位步长检测。第四章介绍了粒子滤波及其在室内定位的应用。第六章主要描述软件原型实现，它含有软件系统设计、功能模块和部分源代码。第七章是对整个系统的测试评估结论。

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第一章 绪论

1.1绪论

第二章 相关背景知识介绍

2.1背景知识

2.2本章小结

第三章 硬件与测量方法介绍

3.1加速度传感器

3.2地磁仪

3.3采样

3.4本章小结

第四章 步长检测

4.1步伐侦测

4.2行进姿态

4.3旋转

4.4本章小结

第五章 导航滤波器

5.1粒子滤波技术介绍

5.2粒子滤波在室内导航的应用

5.3粒子滤波重采样

5.4本章小结

第六章 软件原型实现

6.1 Android平台架构

6.2软件系统设计

6.3功能模块简介

6.4 Android应用部分源码

第七章 软件测试和工作总结

7.1惯性导航系统测试

7.2对室内导航初步工作的总结

参考文献

附录1 程序清单

致谢