基于RFID、惯性传感器、磁场特征的室内定位关键技术研究

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1、2019届研究生博士学位论文分类号：学校代码：10269密级：学号：52151500020EastChinaNormalUniversity博士学位论文DOCTORALDISSERTATION基于RFID、惯性传感器、磁场特征的室内定位关键技术研究院系：计算机科学与软件工程学院专业：软件工程研究方向：室内定位指导教师：朱明华研究员学位申请人：毋杰2018年11月27日Dissertationfordoctoraldegreein2019StudentID:52151500020Universitycode:1026

2、9EastChinaNormalUniversityResearchonMajorTechnologiesofIndoorPositioningBasedonRFID,InertialSensorsandMagneticFeaturesDepartment:SchoolofComputerScienceandSoftwareEngineeringMajor:SoftwareEngineeringResearchdirection:IndoorLocalizationSupervisor:Prof.ZhuMinghu

3、aCandidate:WuJieNov,2018华东师范大学学位论文原创性声明郑重声明：本人呈交的学位论文《基于ＲＦＩＤ、惯性传感器、磁场特征的室内定位关键技术研究》，是在华东师范大学攻读硕士／博请勾选）学位期间，在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：＾日期：ｐ／ｇ年＂月＾日＊华东师范大学学位论文著作权使用声明《基于

4、ＲＦＩＤ、惯性传感器、磁场特征的室内定位关键技术研究》系本人在华东师范大学攻读学位期间在导师指导下完成的硕士／博士（请勾选）学位论文，本论文的著作权归本人所有。本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部门和学校指定的相关机构送交学位论文的印刷版和电子版；允许学位论文进入华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学校将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于（

5、请勾选）“”“”（）１．经华东师范大学相关部门审查核定的或＊内部涉密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。（＾２．不保，适用上述授权。导师签ｇ名本入签名遽主“”年＂月么７日过＊涉密学位论文应是己经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定的学位论文（需附获批的《华东师范大学研究生申请学位论文“涉密”审批表》方为有效），未经上述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权夂毋杰博士学位论文答辩委员会成员名单姓名职

6、称单位备注魏建明研究员/博导上海高等研究院主席蔡海滨教授/博导华东师范大学何蔚研究员公安部第三研究所张磊研究员/博导华东师范大学朱惠彪教授/博导华东师范大学摘要位置信息在人们日常生活和工作中的应用越来越广泛。准确、可靠、稳定的室内定位技术在智能感知、安全监管、物流运输等领域中发挥日益重要的作用，是实现精细化管理和基于位置服务的前提和关键。然而受环境因素、障碍物遮挡、传感器热噪声等影响，现有的室内定位在实际应用中仍然有一些亟待解决的关键性问题。（1）基于指纹库匹配的室内定位技术在复杂的室内环境中具有较高的稳定性而受到

7、越来越多的关注。然而如何能够有效降低构建指纹库耗费的大量人力和时间成本，已经成为基于指纹库匹配的定位方法首要解决的问题。（2）在基于无线技术的室内定位中，当被测对象在可视（LOS）和非可视（NLOS）混合的环境中移动时候，接收信号强度的波动会引起大的定位偏差，如何能够有效的对两种不同的环境切换进行辨识和降低定位误差是提高无线定位稳定性的一个关键性问题。（3）在复杂的室内环境中，如何有效的结合无线技术和微机电（MEMS）传感器的优势在低成本、低功耗的基础上实现一种准确、稳定的定位方案一直是定位领域内研究的热点和难题。

8、本论文在室内定位中数据库构建成本、稳定性、定位精度三个关键性问题研究的基础上，采用理论研究、算法仿真与实地验证并重的研究方法，提出了一种融合无线射频识别（RFID）与运动传感器、磁敏传感器的低成本、稳定、准确的室内定位方案，平均定位精度可达1.96米，且定位结果稳定、平滑。主要贡献归纳为以下3点：1)提出了一种特征指纹库的自动构建和更新方法，降低了室内定位中