普适计算环境下的室内位置感知方法研究

摘要

在普适计算环境下，计算机被嵌入到环境中，利用情景感知技术对传感器所获取的周围环境信息进行推断，并相应的改变自己的行为，主动适应用户的需求，为人提供服务。在获取环境信息过程中，位置信息的获取是实现各种服务的前提。
　　 现阶段各种应用于普适计算室内环境下的位置感知算法和技术在理论上已经趋于完善，但是在实际应用中还存在着很多问题，国内外很多研究机构和公司都对室内用户定位进行了长期的研究，涌现出大量优秀的系统。按照普适系统服务要求的不同，用户的室内位置信息按精确度可分为区域位置信息和精确的坐标位置信息，这两种信息都是普适系统所需要获取的用户上下文信息。本文提出两种适合于普适计算室内环境下的位置感知模型，区域位置感知模型和坐标位置感知模型，分别用于获取用户的区域信息和精确的坐标信息。区域位置感知模型采用基于RSSI的区域定位算法，复杂度低，成本低廉，准确度高，实用性好。坐标位置感知模型采用改进的三维定位算法和参考节点思想，复杂度低，精确度高。引入的参考节点，有效的减少了盲区的存在，提高了精确度。并且设计并实现了一种适用于超声波测距的超声波传感器，可用于测量室内环境下两个节点之间的距离值，为实现室内三维定位提供硬件基础。最后提出一种典型的普适计算室内环境下的应用场景，设计和实现一个采用上述两个位置感知模型和超声波传感器的适用于这个应用场景的室内位置感知系统，并对实验结果进行分析。