黃樹亮

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，在室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)方面也有7長足的進步和發(fā)展，相關(guān)研究不斷深入，為了進一步深入細(xì)致的探究和分析室內(nèi)導(dǎo)航定位的相關(guān)技術(shù)，本文有針對性的分析和探究室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)研究進展與展望等相關(guān)內(nèi)容，希望能夠為相關(guān)人士提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：室內(nèi)導(dǎo)航室內(nèi)定位技術(shù)應(yīng)用進展

引言

我們所稱之為的室內(nèi)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，主要指的是在各種室內(nèi)的空間領(lǐng)域采用不同的技術(shù)跟蹤定位人員和物體對先進系統(tǒng)。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進一步發(fā)展，人員、物體等在相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的定位需求日益增多，人們對于室內(nèi)環(huán)境的位置服務(wù)需求越來越廣泛，因此相關(guān)方面的研究越來越多。現(xiàn)階段，針對室內(nèi)導(dǎo)航定位系統(tǒng)，通常情況下都是以基于臨近探測、三角、多邊定位、指紋定位法來實現(xiàn)，或者采取組合定位的方法。如何在最大程度上有效提升其精度、安全性和實時性，使其擴展能力得到進一步提高，降低成本，這是人們持續(xù)關(guān)注的焦點問題。據(jù)此，本文簡要分析室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)研究進展與展望。

1室內(nèi)導(dǎo)舫定位技術(shù)研究進展

1.1基于傳感器的室內(nèi)定位技術(shù)

（1）紅外線定位

紅外線定位系統(tǒng)主要由兩個部分構(gòu)成，分別是裝有紅外發(fā)射器的移動站和基站。Olivetti研究實驗室，然后由劍橋AT<實驗室開發(fā)的Active Badge系統(tǒng)，這是特別經(jīng)典的利用紅外線技術(shù)的系統(tǒng)，在中小型房間有更顯著的應(yīng)用效益，定位精度更顯著，平均可以達(dá)到6m，攜帶更方便，穿透力更強。其劣勢主要表現(xiàn)在只能傳播幾米的范圍，而且特別容易受到熒光燈或者光照的影響，出現(xiàn)盲區(qū)，此時定位效果不明顯。在具體的應(yīng)用過程中，紅外線定位技術(shù)往往和其他技術(shù)有效融合，針對市內(nèi)人或物進行有效定位，當(dāng)前，相關(guān)的研究熱點體現(xiàn)在用手機紅外線LED進行室內(nèi)定位。

（2）超聲波定位

該技術(shù)所采用的測距方法通常情況下是反射式測距法，用計算時間差的方式獲得更有效的待測距離。同時也可以有效應(yīng)用單向測距法，針對超聲波發(fā)生到被測物體的距離進行直接的測定。

（3）慣性導(dǎo)航定位

這種方法主要是通過慣性傳感器所涉及的物體參數(shù)信息，進一步明確相應(yīng)的位置信息。在具體的應(yīng)用過程中，大多數(shù)都采取航位推算法，當(dāng)前在軍事安全領(lǐng)域有越來越廣泛的應(yīng)用。

（4）視覺定位

在視覺定位領(lǐng)域，日本是世界領(lǐng)先的，中國相對起步比較晚，計算機視覺更常用在機器人定位領(lǐng)域，機器人安裝攝像機針對周圍的環(huán)境進行拍攝結(jié)合所拍圖像進行相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分析處理可以展開機器人定位，計算機視覺定位技術(shù)所呈現(xiàn)的優(yōu)勢主要包括，信號探測具備更寬的范圍，能夠獲取更完整的信息等等。然而，它對處理器有比較高的要求。

1.2基于射頻信號的室內(nèi)定位技術(shù)

（I）WiFi定位

WiFi定位成本特別低廉，十分高效，因此備受受眾廣泛認(rèn)可和歡迎。該定位的優(yōu)勢表現(xiàn)在，可以免去設(shè)備額外安裝，成本比較低，能耗比較少，可以突破時間和地域的限制，定位更精準(zhǔn)，適用性更強，因此越來越呈現(xiàn)出規(guī)模化效益。

（2）藍(lán)牙（Bluetooth）和紫蜂（ZigBee）定位

藍(lán)牙定位和ZigBee定位技術(shù)都是以短距離低能耗通訊協(xié)議為基礎(chǔ)，在實際的操作過程中，所涉及的操作方法包括心定位法、指紋定位和鄰近探測法。兩者的優(yōu)勢十分顯著，能耗比較低，運用廣泛，近距離應(yīng)用等，其缺點是穩(wěn)定性比較差，容易受到環(huán)境因素的干擾。

（3）蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位

這種方法主要是定位智能手機，結(jié)合檢測傳播信號的特征參數(shù)，進一步結(jié)合檢測傳播信號的特征參數(shù)進行相對應(yīng)的定位，比較常見的定位方法主要包括鄰近探測法、以及基于觀測到達(dá)時間差（observedtime difference of arrival，OTDOA）等。該技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在有顯著的普適性，缺點是很容易受到系統(tǒng)設(shè)計、時間同步精度差等相關(guān)方面的影響。

（4）射頻識別定位

該技術(shù)主要是通過射頻信號來自動識別相應(yīng)物體，并獲得相關(guān)信息。該技術(shù)的輻射距離比較遠(yuǎn)，能夠繞過障礙物進行傳輸，并且設(shè)備相對更為低廉，可以方便攜帶，有效維護，定位精度高，其缺點是定位距離比較短，接收的信號強度不夠穩(wěn)定。

（5）超寬帶定位

該技術(shù)的結(jié)構(gòu)比較簡單，實現(xiàn)的成本比較低，發(fā)射信號功率低，穿透力更強，定位精度能夠充分達(dá)到厘米級別。UWB更容易在定位時，可以和通信融為一體，因此在繁雜的室內(nèi)空間中，可以呈現(xiàn)出更好的應(yīng)用效果。

1.3融合定位技術(shù)

我們所稱之為的融合定位技術(shù)主要指的是不同傳感器實現(xiàn)位置信息融合。當(dāng)前在室內(nèi)定位領(lǐng)域，持續(xù)關(guān)注的研究熱點就是融合多種定位技術(shù)進行室內(nèi)定位。這種技術(shù)互相融合，能夠體現(xiàn)出更有效的優(yōu)勢，使精度進一步提升，融合之后的定位系統(tǒng)要比單一的定位系統(tǒng)優(yōu)異很多。

1.4其他定位技術(shù)

在具體的應(yīng)用過程中，還有很多其他定位技術(shù)例如，地磁定位技術(shù)、NFC技術(shù)、LED可見光通信技術(shù)、圖像捕獲技術(shù)、移動終端等。

2室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展趨勢和展望

2.1進一步有效融合全新的多種技術(shù)，有效優(yōu)化信息融合算法

在未來的發(fā)展過程中，要盡可能開發(fā)和應(yīng)用成本更低，并且定位更精準(zhǔn)可靠的新興解決方案，有效應(yīng)用混合系統(tǒng)，使多個傳感器和多個技術(shù)集成，使其實現(xiàn)充分融合，在最大程度上有效彌補單個技術(shù)單一化的問題，結(jié)合具體情況，有針對性的利用集成技術(shù)，更精準(zhǔn)可靠的定位具體的位置。

2.2進一步充分實現(xiàn)低功耗優(yōu)化

針對技術(shù)進行不斷的優(yōu)化，充分實現(xiàn)低能耗，在最大程度上規(guī)避額外功耗的問題，使時間得到節(jié)省，確保工作效率進一步提升。

2.3進一步創(chuàng)新，尋求全新的定位方法和定位源

為了確保精度更高，要結(jié)合具體情況尋找全新的定位源，從根本上達(dá)成高精度的定位，積極探索全新的基于視覺、音頻信號和射頻信號的技術(shù)，進一步邁向更高精度定位的方向，在算法方面要進一步引入更優(yōu)秀、更成熟的算法，例如，遺傳算法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，通過這種方法進一步有效增強室內(nèi)定位的精度，確保其安全性，穩(wěn)定性。

2.4著重突破5G網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位

在世界范圍內(nèi)SG時代已經(jīng)來臨，我國在5G方面處于領(lǐng)先地位，5G的深入發(fā)展和應(yīng)用為室內(nèi)定位技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供了更加有效的技術(shù)支持，該技術(shù)確保移動終端的通信帶寬實現(xiàn)了更有效的提升，并且有著很多方面的優(yōu)勢，例如，多天線，進行密集組網(wǎng)等。

3結(jié)束語

通過上文的分析和探究，我們可以有效看出，當(dāng)前人們?nèi)找骊P(guān)注室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)的研究，在很多方面都取得了長足的進步和進展，相關(guān)技術(shù)得到了不斷的推行和普及，并呈現(xiàn)出十分顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。在具體的應(yīng)用過程中，要使其不斷完善和優(yōu)化，抓住未來的發(fā)展趨勢，使室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)更好的為人民服務(wù)。

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