就我们目前的这些室内的方法而言,有很多不同的技术使用在定位系统中,不过不管我们使用什么样的技术但是这些定位技术的原理还是那么几种,这些定位技术的原理是什么呢?主要分为七种:邻近探测法、质心定位法、多边定位法、三角定位法、极点法、指纹定位法和航位推算法。
邻近探测法
接近检测方法通过接收有限范围内的一些物理信号来确定移动设备是否存在于某个传输点附近。这种方法的定位精度取决于发射点的布局密度和信号覆盖范围。虽然这种方法只能提供一般的定位信息,但布局成本低,易于构建,适用于一些定位精度要求低的应用,如公司员工使用的自动识别系统。
质心定位法
质心定位方法是计算移动设备可以接收的信号范围内所有已知信标位置的质心坐标作为移动设备的坐标。相应地,还可以根据接收信号强度指示设置相应信标的权重,以获得加权质心作为移动设备的坐标。该方法算法简单易懂,计算量小,定位精度取决于信标的布局密度。
多边定位法
该方法通过测量待测目标和已知参考点之间的距离来确定待测目标的位置。基于多边定位的定位系统可以采用各种距离估计方法。更常见的距离估计方法是基于信号到达时间、信号到达时间差、增强观测时间差、往返时间和接收信号强度指示。
三角定位法
三角形定位也可以称为到达角测量。该方法包括:获取待测目标相对于两个已知参考点的角度,结合两个参考点之间的距离信息确定唯一三角形,从而确定待测目标的位置。到达角信息,即信号的到达角,可以通过定向天线获得。同时,基于摄像机的定位系统也可以实现基于AOA的定位。
极点法
极点法通过测量到已知参考点的距离和角度来确定待测点的位置。该方法只需知道参考点的位置坐标,使用非常方便,已在大地测量中得到广泛应用。要测量的多个目标的位置可以由全站仪简单地确定。
指纹定位法
指纹定位采集的标准量是射频信号,但指纹定位方法也可以通过声音信号、光信号或其他无线信号来实现。指纹定位通常包括两个阶段:第一阶段,离线校准阶段,通过实际采集或计算分析建立指纹。具体而言,选择室内场景中的多个位置点来收集由多个发送的信号强度,并将该强度添加到指纹数据库中。第二阶段,定位阶段,将实际实时接收信号与指纹数据库中的信号特征参数进行比较,找出匹配参数,并将相应的位置坐标作为待测目标的位置坐标。指纹定位的优点是几乎不需要参考测量点,定位精度相对较高。然而,缺点是早期离线建立指纹数据库需要大量的工作,难以适应环境变化较大的场景。
航位推算
指纹定位采集的标准量是射频信号,但指纹定位方法也可以通过声音信号、光信号或其他无线信号来实现。指纹定位通常包括两个阶段:第一阶段,离线校准阶段,通过实际采集或计算分析建立指纹。具体而言,选择室内场景中的多个位置点来收集由多个基站发送的信号强度,并将该强度添加到指纹数据库中。第二阶段,定位阶段,将实际实时接收信号与指纹数据库中的信号特征参数进行比较,找出匹配参数,并将相应的位置坐标作为待测目标的位置坐标。指纹定位的优点是几乎不需要参考测量点,定位精度相对较高。然而,缺点是早期离线建立指纹数据库需要大量的工作,难以适应环境变化较大的场景。