基于扩展卡尔曼滤波算法的室内定位跟踪系统

凌海波，周先存

(皖西学院 信息工程学院,安徽 六安 237012)



基于扩展卡尔曼滤波算法的室内定位跟踪系统

凌海波，周先存

(皖西学院 信息工程学院,安徽 六安 237012)

为了解决无线室内定位系统实时跟踪位置坐标误差较大问题，提出一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的室内定位方法。系统采用基于WiFi信号指纹定位，然后利用扩展卡尔曼滤波对估算的位置进行滤波，以改善WiFi指纹定位方法的精度，达到对目标实时跟踪。仿真和实验结果表明，该算法有效地改善了系统定位精度，能较好地满足室内定位的需求。

无线局域网；室内定位；扩展卡尔曼滤波；实时跟踪

无线室内定位技术已经被用于很多基于位置的应用，随着智能手机的普及，其应用越来越广泛。现有最新理论成果仍然面临很多挑战，WiFi信号会受到多径效应和环境动态变化的影响，在无线局域网络中对目标进行监测并跟踪，由于在室内复杂环境中，目标的状态会随着时间的变化而变化，并且传感器获取的数据受到室内环境的影响，此时直接用定位算法计算的位置和实际的位置会有很大的误差，从而影响了室内定位系统的精度[1-3]。跟踪定位系统应以最小的计算复杂度获得较高的定位精度，文献[4-6]提出了利用卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、粒子滤波等算法实现跟踪，其中扩展卡尔曼滤波算法收敛速度快，在实时跟踪定位中有着很广泛的应用。本文采用扩展卡尔曼滤波算法随定位算法估算的位置坐标进行滤波处理，进一步提高室内定位的精度。……