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室內(nèi)多參量位置指紋庫(kù)定位方法的仿真分析案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u16885室內(nèi)多參量位置指紋庫(kù)定位方法的仿真分析案例概述 149771.1仿真環(huán)境分析 1222931.1.1系統(tǒng)的組成部分 153301.1.2仿真參數(shù) 2283661.2多參量位置指紋庫(kù)定位方法的仿真研究 2244961.2.1多參量位置指紋的采集 3100411.2.2零次反射時(shí)的光照度分布與分析 3322601.零次反射無(wú)遮擋物、無(wú)方向參量時(shí)的光照度分布與分析 4157782.零次反射有遮擋物、無(wú)方向參量時(shí)的光照度分布與分析 436403.零次反射無(wú)遮擋物、帶方向參量時(shí)的光照度分布與分析 571271.零次反射有遮擋物、帶方向參量時(shí)的光照度分布與分析 10112071.2.3一次反射時(shí)光照度分布與分析 11278391.一次反射時(shí)無(wú)方向參量時(shí)的光照度分布與分析 11179022.一次反射時(shí)帶方向參量時(shí)的光照度分布與分析 12232471.3室內(nèi)多參量位置指紋庫(kù)定位方法的可行性驗(yàn)證 1573721.3.1零次反射無(wú)障礙物時(shí)定位方法的可行性驗(yàn)證 15284511.3.2零次反射有障礙物時(shí)定位方法的可行性驗(yàn)證 1783591.3.2一次反射時(shí)定位方法的可行性驗(yàn)證 20323081.4程序優(yōu)化 211.1仿真環(huán)境分析本文討論了在零次反射(無(wú)遮擋物和有遮擋物)和一次反射情況下,(θ,RSS)指紋庫(kù)定位方法的可行性。1.1.1系統(tǒng)的組成部分本次仿真測(cè)試,以南京郵電大學(xué)仙林校區(qū),電光學(xué)科樓A-134房間為例建立仿真模型,房間封閉不透光,無(wú)額外光源的干擾,房間高3.7米,長(zhǎng)度為14m,寬度為9m。為了保證室內(nèi)有充足而適量的光照,在房間頂部3.7米高處均勻放置了12個(gè)LED燈。圖1.1為室內(nèi)光源分布圖。為了使模擬更貼近真實(shí),在零次反射時(shí),還模擬了在房間內(nèi)放置一張桌子時(shí)的情況,桌子高度為1m,四個(gè)角的坐標(biāo)依次為(2,4,1)、(2,5,1)、(4,4,1)和(4,5,1)。圖1.2表示零次反射仿真時(shí)桌子放置示意圖。圖1.1光源分布圖圖1.2零次反射時(shí)桌子放置示意圖1.1.2仿真參數(shù)在使用MATLAB仿真時(shí),首先要對(duì)LED光源進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,由于僅是仿真模擬,所以一切參數(shù)的設(shè)定都是建立在理想的情況下。LED以額定功率發(fā)光,不考慮因持續(xù)工作導(dǎo)致溫度升高而產(chǎn)生的熱損耗帶來(lái)的光照度下降。在屋頂分別設(shè)置的十二個(gè)LED陣列光源,將此LED陣列光源等效的看作是點(diǎn)光源。同時(shí)也為了便于計(jì)算忽略了接收器的實(shí)際尺寸而將其看成一個(gè)點(diǎn)。LED及房間的具體參數(shù)如表1.1所示。表1.1仿真參數(shù)參數(shù)取值房間長(zhǎng)度14m房間寬度9m房間高度3.7m發(fā)光功率0.2w半光強(qiáng)角每陣列LED個(gè)數(shù)10*10單個(gè)LED發(fā)光強(qiáng)度3cd1.2多參量位置指紋庫(kù)定位方法的仿真研究多參量位置指紋庫(kù)的定位方法的分析主要從兩方面來(lái)看,指紋的采集和帶方向與不帶方向時(shí)接收器平面的光照強(qiáng)度分布。1.2.1多參量位置指紋的采集在多參量位置指紋的采集過(guò)程中,將整個(gè)房間空間劃分成8個(gè)象限,如圖1.3所示,這樣根據(jù)各象限數(shù)值的差別,能更加清楚的知道接收器在空間每一點(diǎn)的接收光強(qiáng)是不同的。圖1.3空間三維象限圖本課題所研究的多參量表示為,其中接收器的仰角以表示,即將接收器平行水平面和與水平面的夾角呈度放置;是指方位角,也就是將接收器所在的水平面按角度依次從0°到360°劃分,如圖1.3所示。在本課題中選擇了四個(gè)取值,取值依次為0°、30°、45°和60°。圖1.4方位角示意圖1.2.2零次反射時(shí)的光照度分布與分析1.零次反射無(wú)遮擋物、無(wú)方向參量時(shí)的光照度分布與分析本文取方向參量(0°,90°)作為無(wú)方向參量,并選取高度1m的水平面為接收平面。此處的0°,即為接收器與屋頂平面平行,也就是接收器的仰角為0°的情況。又因?yàn)榻邮掌髋c屋頂平面平行時(shí),接收器的方位角對(duì)光照度無(wú)影響,故選擇90°。該模型便為多參量位置指紋庫(kù)定位方法的最基本的模型。其通過(guò)仿真后的光照度分布圖如下圖1.5所示。圖1.5零次反射,方向參量為(0°,90°)時(shí)光照度分布圖由圖1.5可見(jiàn),無(wú)方向參量時(shí)光照度分布圖的顏色,從中心向四周,不斷由暖色調(diào)向冷色調(diào)逐漸過(guò)度,該現(xiàn)象表示光照度值從中心向四周慢慢減小。這是由于12個(gè)LED光源分布在房間的中心部分,故而房間的中心部分光強(qiáng)最大,房間的墻壁四周光強(qiáng)較弱。光照度的最大值Max=112.7201lx,光照度的最小值Min=11.1026lx。2.零次反射有遮擋物、無(wú)方向參量時(shí)的光照度分布與分析如圖1.2所示,仿照真實(shí)情況放置了一張高度為1m的桌子,選擇的接收平面為高度0.5m和0.1m的水平面。無(wú)方向參量同樣選擇了(0°,90°),只是接收平面為展示處有桌子作為遮擋物而選擇了0.5m高的平面。光照度分布圖如圖1.7所示。圖1.6(a)零次反射,有遮擋物無(wú)方向參量接收平面高0.5光照度分布圖圖1.6(b)零次反射,有遮擋物無(wú)方向參量接收平面高0.1光照度分布圖由圖1.6(a)所示,有遮擋物無(wú)方向參量時(shí)的光照度分布與圖1.5大致相同,只是由于桌子對(duì)零次反射,即直射情況下光路傳播的遮擋,桌子所在位置光照度遠(yuǎn)小于無(wú)桌子的情況。由于屋頂12盞LED燈位置各不相同,但間隔均勻,故凹陷部位成階梯狀均勻減小,且中心部位最小。因?yàn)榻邮彰娴陀趫D1.5的1m,所以接收度整體變小,光照度最大值Max=102.8744lx,該桌子大小足夠保證在直射情況下由部位必不被照射,所以最小值為Min=0lx。圖1.6(b)由于接收平面選擇了更低的0.1m高度,所以在零次反射(直射)條件下桌子帶來(lái)的凹陷區(qū)域更大,光照度也更小。光照度最大為Max=95.3385lx,最小為Min=0lx。3.零次反射無(wú)遮擋物、帶方向參量時(shí)的光照度分布與分析研究帶有方向參量時(shí)的光照度分布情況時(shí),方向參量取決于兩組數(shù)據(jù),一為俯仰角,一為方位角。本文對(duì)兩組數(shù)據(jù)分別進(jìn)行了比較對(duì)照仿真。一組選擇的是保證方位角的相同情況下,比較不同俯仰角對(duì)光照度分布產(chǎn)生的影響;另外一組則是保證相同俯仰角的情況下,比較不同方位角對(duì)光照度分布產(chǎn)生的影響。首先討論相同方位角的情況下,不同俯仰角對(duì)光照度分布產(chǎn)生的影響。在該組仿真中本文將方位角統(tǒng)一設(shè)置為90°,俯仰角依次設(shè)為0°、30°、45°和60°四種情況。即它們的方向參量分別為(0°,90°)、(30°,90°)、(45°,90°)和(60°,90°)。(1)相同方位角、不同仰角的情況下的光照度分布在進(jìn)行仿真之后,得到以下四種方向參量的光照度分布模型,如圖1.7所示。圖1.7(a)(0°,90°)圖1.7(b)(30°,90°)圖1.7(c)(45°,90°)圖1.7(d)(60°,90°)圖1.7零次反射時(shí),相同方位角、不同仰角方向參量下光照強(qiáng)度通過(guò)對(duì)圖1.7的四張帶方向參量的光照強(qiáng)度分布情況圖的進(jìn)行對(duì)比分析,可以看出當(dāng)方位角相同時(shí),隨著俯仰角的增大,光照度的最大值和最小值都隨之逐漸減小,整個(gè)模型向方位角180°方向偏移。通過(guò)圖1.7(c)和(d)的對(duì)比,可以十分明顯的看出,隨著俯仰角的增大,光照度模型中,光照度為0的部分也隨之增大。上述四種方向參量條件下,光照強(qiáng)度的最值如下表1.2所示。表1.2零次反射時(shí),相同方位角、不同仰角方向參量的光照強(qiáng)度最值θ1(0°,90°)θ2(30°,90°)θ3(45°,90°)θ4(60°,90°)112.7201107.409596.859282.381411.10262.730800由上表中的數(shù)據(jù)可知,接收器在方位角都相同、俯仰角逐漸增大的情況下,光照強(qiáng)度的最值隨著仰角的增大而減小。相同方位角、不同俯仰角的情況下的等照度線圖1.8所示是方向參量分別為(0°,90°)、(30°,90°)、(45°,90°)和(60°,90°)時(shí)的等照度線圖。圖1.8(a)(0°,90°)圖1.8(b)(30°,90°)圖1.8(c)(45°,90°)圖1.8(d)(60°,90°)圖1.8零次反射時(shí),相同方位角、不同仰角方向參量下等照度線從圖1.8的四張圖的對(duì)比中,能清楚地看出,俯仰角的增大對(duì)光照度模型的影響:光照度模型隨著俯仰角的增大而整體向上偏移,且光照度在緩緩減小。接下來(lái)討論相同仰角的情況下,不同方位角對(duì)光照度分布產(chǎn)生的影響。本文將俯仰角均設(shè)為45°,方位角依次增大,設(shè)為0°、90°、180°和270°四種情況。即它們的方向參量分別為(45°,0°)、(45°,90°)、(45°,180°)和(45°,270°)。(3)相同俯仰角、不同方位角的情況下的光照度分布接下來(lái)討論相同俯仰角的情況下,不同方位角對(duì)光照度分布產(chǎn)生的影響。本文將仰角設(shè)為45°,俯仰角角設(shè)為0°、90°、180°和270°四種情況。即它們的方向參量分別為(45°,0°)、(45°,90°)、(45°,180°)和(45°,270°)。在進(jìn)行仿真之后,得到以下四種方向參量的光照度分布模型,如圖1.9所示。圖1.9(a)(45°,0°)圖1.9(b)(45°,90°)圖1.9(c)(45°,180°)圖1.9(d)(45°,270°)圖1.9零次反射時(shí),相同仰角、不同方位角方向參量下光照強(qiáng)度通過(guò)以上四張帶方向參量的光照強(qiáng)度分布情況圖的對(duì)比,可以看出當(dāng)俯仰角角相同時(shí),隨著方位角的改變,光照度模型發(fā)生最明顯的變化,就是整個(gè)模型都隨著方位角依次作了90度的旋轉(zhuǎn),最值每90度變化一次,而每180度則大致相同。表1.3零次反射時(shí),相同仰角、不同方位角方向參量的光照強(qiáng)度最值θ5(45°,0°)θ3(45°,90°)θ6(45°,180°)θ7(45°,270°)87.872196.859287.872196.85921.153201.15320表1.3是四種參量下,光照強(qiáng)度的最值。表格表明,接收器在相同仰角、不同方位角的情況下,最大的變化在于方向的旋轉(zhuǎn),隨著方位角進(jìn)行了360°的旋轉(zhuǎn),光照度模型也隨之旋轉(zhuǎn),而光照度值每90度變化一次,每180度最值相同。(4)相同俯仰角、不同方位角的情況下的等照度線圖1.10是方向參量分別為(45°,0°)、(45°,90°)、(45°,180°)和(45°,270°)時(shí)的等照度線圖。圖1.10(a)(45°,0°)圖1.10(b)(45°,90°)圖1.10(c)(45°,180°)圖1.10(d)(45°,270°)圖1.12零次反射時(shí),相同仰角、不同方位角方向參量下等照度線從圖1.10的四張圖的對(duì)比中,能清楚地看出,方位角的改變對(duì)光照度模型的影響:光照度模型方向隨方位角而改變,但光照度并沒(méi)有隨方位角的變化的有明顯改變。1.零次反射有遮擋物、帶方向參量時(shí)的光照度分布與分析為了不過(guò)多贅述,在零次反射帶方向參量時(shí)加入障礙物的仿真模擬僅選在如下四種方向參量下的對(duì)比:(0°,90°)、(45°,90°),(45°,180°)和(45°,270°)。(1)光照度分布圖在根據(jù)上述方向參量進(jìn)行仿真之后,便得到以下四張不同的光照度分布模型,如圖1.11所示。圖1.11(a)(0°,90°)圖1.11(b)(45°,90°)圖1.11(c)(45°,180°)圖1.11(d)(45°,270°)圖1.13零次反射有障礙物時(shí)光照度分布圖圖1.11的a、b圖與圖1.9的a、c基本一致,只是在桌子所在位置光照度由于遮擋而減小凹陷下去,由此可見(jiàn)在零次反射時(shí),桌子類(lèi)遮擋物只會(huì)影響局部的光路傳播,而不會(huì)對(duì)整體產(chǎn)生過(guò)大影響。圖1.13的b、c、d三圖與圖1.11的b、c、d相似,光照度分布的變化取決與方位角的變化,桌子帶來(lái)的影響不隨方位角改變。(2)等照度線圖接下來(lái)通過(guò)等照度線圖來(lái)更直觀的展現(xiàn)光照度的變化。等照度線圖如下圖1.12所示。圖1.12(a)(0°,90°)圖1.12(b)(45°,90°)圖1.12(c)(45°,180°)圖1.12(d)(45°,270°)圖a、b表明了在方位角不變得情況下,俯仰角的增大帶來(lái)了光照度的最值得減小。圖b、c、d表明了俯仰角相同時(shí),方位角的變化對(duì)光照度影響不大,但光照度的分布隨方位角的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。上述結(jié)論均與前文結(jié)論相一致。1.2.3一次反射時(shí)光照度分布與分析1.一次反射時(shí)無(wú)方向參量時(shí)的光照度分布與分析與前文零次反射情況相同,在一次反射時(shí)選取方向參量(0°,90°)作為無(wú)方向參量。其通過(guò)仿真后得到的光照度分布圖如下圖1.13所示。圖1.15一次反射,方向參量為(0°,90°)時(shí)光照度分布圖可以十分輕松的從圖中看出,在房間的四周光照度要更大,而房間的中心光照度要更小。原因是上圖僅包含一次反射,而一次反射在接收面的所接收到的光照度來(lái)源是四面墻壁的反射,故而距離四面墻越近,光照度越高,距離越靠近中心,光照度越小。一次反射無(wú)方向參量時(shí)光照度的最大值為Max=0.8488lx,最小值Min=0.0532lx。在無(wú)方向參量條件下,與零次反射相比,最大光照度值約為130分之一,最小光照度約為200分之一,但依舊可以為接收器所感知。2.一次反射時(shí)帶方向參量時(shí)的光照度分布與分析對(duì)一次反射時(shí)帶方向參量時(shí)的光照度分布與分析,將和零次反射時(shí)一樣。首先討論相同方位角的情況下,不同仰角對(duì)光照度分布產(chǎn)生的影響。本文將方位角統(tǒng)一設(shè)為90°,俯仰角遞增的設(shè)為0°、30°、45°和60°四種情況。即它們的方向參量分別為(0°,90°)、(30°,90°)、(45°,90°)和(60°,90°)。(1)一次反射相同方位角、不同俯仰角角的情況下的光照度分布在進(jìn)行仿真之后,得到以下四種方向參量的光照度分布模型,如圖1.11所示。圖1.16(a)(0°,90°)圖1.16(b)(30°,90°)圖1.16(c)(45°,90°)圖1.16(d)(60°,90°)圖1.11一次反射時(shí),相同方位角、不同仰角方向參量下光照強(qiáng)度通過(guò)以上四張帶不同俯仰角的光照強(qiáng)度分布情況圖的對(duì)比,可以看出當(dāng)方位角相同時(shí),光照度的最大值和最小值都會(huì)隨著俯仰角的增大而增大。四種參量下,光照強(qiáng)度的最值如下表1.4所示。表1.4一次反射時(shí),相同方位角、不同仰角方向參量的光照強(qiáng)度最值θ1(0°,90°)θ2(30°,90°)θ3(45°,90°)θ4(60°,90°)0.84881.05551.25811.45770.05320.12220.16960.2061由上表中的數(shù)據(jù)可知,接收器在擁有相同方位角、不同俯仰角的情況下,光照強(qiáng)度最大值和最小值均隨著俯仰角的增大而增大。(2)相同仰角、不同方位角的情況下的光照度分布接下來(lái)討論相同仰角的情況下,不同方位角對(duì)光照度分布產(chǎn)生的影響。本文將仰角設(shè)為45°,方位角設(shè)為0°、90°、180°和270°四種情況。即它們的方向參量分別為(45°,0°)、(45°,90°)、(45°,180°)和(45°,270°)。在進(jìn)行仿真之后,得到以下四種方向參量的光照度分布模型,如圖1.12所示。圖1.12(a)(45°,0°)圖1.12(b)(45°,90°)圖1.12(c)(45°,180°)圖1.12(d)(45°,270°)圖1.12一次反射時(shí),相同仰角、不同方位角方向參量下光照強(qiáng)度通過(guò)上列四張方位角不同,而俯仰角相同的光照強(qiáng)度分布情況圖的對(duì)比,可以得出的結(jié)論是當(dāng)俯仰角相同時(shí),隨著方位角的改變,光照度模型同樣隨著方位角的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),且每180度的方位角變化,圖形幾乎一致。表1.5一次反射時(shí),相同仰角、不同方位角方向參量的光照強(qiáng)度最值θ5(45°,0°)θ3(45°,90°)θ6(45°,180°)θ7(45°,270°)0.83011.25810.83011.25810.16790.16960.16790.1696表1.5是四種參量下,光照強(qiáng)度的最值。表格表明,接收器在相同仰角、不同方位角的情況下,最大的變化在于方向的旋轉(zhuǎn),光照度的數(shù)值變化微小,且方向角每180度變化,最值相同。以上結(jié)論均與零次反射時(shí)一致。1.3室內(nèi)多參量位置指紋庫(kù)定位方法的可行性驗(yàn)證通過(guò)1.2節(jié)的仿真驗(yàn)證及結(jié)果分析,我們可以得出帶有方向參量和不帶方向參量的情況下,房間內(nèi)的同一位置處,其接收到的光照度值也有極大的變化,從而驗(yàn)證了上述仿真結(jié)果的正確性。由于方向參量不同時(shí),其光照度范圍各不相同。所以為了將可以將每個(gè)方向參量的光照度統(tǒng)一展示到同一個(gè)圖上,需要將光照強(qiáng)度定義在[0,1]范圍內(nèi)。所以后續(xù)操作中,首先確定選取點(diǎn),再對(duì)不同方向參量下該點(diǎn)接收到的光照度進(jìn)行歸一化處理,最后將每條方向參量的等照度線的重合。光照度歸一化公式如下:(4-1)其歸一化的范圍是:[0,1],式中指,在房間模型中任意一點(diǎn)的光照強(qiáng)度,,分別指上文中所用到的各方向參量下的最大、最小光強(qiáng)值。1.3.1零次反射無(wú)障礙物時(shí)定位方法的可行性驗(yàn)證本文隨機(jī)選取一點(diǎn)(1.9,6.3)來(lái)進(jìn)行零次反射時(shí)定位方法的可行性驗(yàn)證。表1.6是(1.9,6.3)這一點(diǎn)在不同位置參量下的光照強(qiáng)度值和歸一化后的結(jié)果。表1.6在(1.9,6.3)點(diǎn)的光照強(qiáng)度與歸一化θ1(0°,90°)θ2(30°,90°)θ3(45°,90°)θ4(60°,90°)θ5(45°,0°)θ6(45°,180°)θ7(45°,270°)原始數(shù)據(jù)100.5996103.483791.273978.639478.492668.715751.0426歸一化0.89250.91810.83640.69770.69640.60970.4530由表1.6中的數(shù)據(jù)可知,方向參量不同的情況下,房間內(nèi)同一位置處所接收到的光照強(qiáng)度不同,從而驗(yàn)證了室內(nèi)可見(jiàn)光多參量位置指紋庫(kù)定位方法的可行性。圖1.16為(1.9,6.3)點(diǎn)處在七種不同方向參量條件下,各等照度線疊加的結(jié)果。圖中七條等照度線的重合點(diǎn)為(1.9,6.3),與實(shí)際點(diǎn)(1.9,6.3)重合,可行性驗(yàn)證成功。更進(jìn)一步表明,本文提出的室內(nèi)可見(jiàn)光多參量位置指紋庫(kù)定位方法切實(shí)可行,且高精度。圖1.16(1.9,6.3)點(diǎn)處移動(dòng)終端七種方向參量的等照度線圖為保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性,故再次隨機(jī)選取另外一個(gè)點(diǎn)(7,3.6),來(lái)進(jìn)行零次反射時(shí)定位方法的可行性驗(yàn)證。下表1.7為是零次反射時(shí),(7,3.6)這一點(diǎn)在七種不同的位置參量條件下,該點(diǎn)接收到的光照強(qiáng)度值和歸一化后的結(jié)果匯總。表1.7在(7,3.6)點(diǎn)的光照強(qiáng)度與歸一化θ1(0°,90°)θ2(30°,90°)θ3(45°,90°)θ4(60°,90°)θ5(45°,0°)θ6(45°,180°)θ7(45°,270°)原始數(shù)據(jù)112.514690.955970.389251.246182.678782.678788.7304歸一化0.99830.80700.62450.46350.77350.77350.7840由表1.7中的數(shù)據(jù)可知,房間內(nèi)同一位置處,在7種不同的方向參量下,有6種不同的光照度,依舊可以滿(mǎn)足定位需求,驗(yàn)證了室內(nèi)可見(jiàn)光多參量位置指紋庫(kù)定位方法的可行性。圖1.17表示(7,3.6)點(diǎn)處在七種方向參量下的等照度線疊加的結(jié)果。圖1.17(7,3.6)點(diǎn)處移動(dòng)終端七種方向參量的等照度線圖七種方向參量等照度線重合于點(diǎn)(7,3.6),與實(shí)際點(diǎn)重合,可行性驗(yàn)證成功。1.3.2零次反射有障礙物時(shí)定位方法的可行性驗(yàn)證如上文所述,選用的障礙物桌子高1m,當(dāng)高于桌面時(shí)零次反射不受桌子的干擾,故首先選則桌子正中心(3,1.5)并將接收平面設(shè)為0.5m高,作仿真驗(yàn)證可行性。表1.8為點(diǎn)(3,1.5)在各方向參量下的光照度與歸一化數(shù)據(jù)。表1.8在(3,1.5)點(diǎn)的光照強(qiáng)度與歸一化θ1(0°,90°)θ2(30°,90°)θ3(45°,90°)θ4(60°,90°)θ5(45°,0°)θ6(45°,180°)θ7(45°,270°)原始數(shù)據(jù)1.80661.55941.27010.89431.870401.2848歸一化0.0160.0140.0110.0080.04300.0113由表1.8中的數(shù)據(jù)可知,各方向參量條件下光照度均不同,驗(yàn)證了在有遮擋物的情況下,室內(nèi)可見(jiàn)光多參量位置指紋庫(kù)定位方法的可行性。圖1.18表示(3,1.5)點(diǎn)處在七種方向參量下的等照度線疊加的結(jié)果。圖1.18(3,1.5)點(diǎn)處移動(dòng)終端七種方向參量的等照度線圖如圖1.18所示,有6條等照度線重合于點(diǎn)(3,1.5),可行性驗(yàn)證成功。為保證驗(yàn)證的合理性,所以再在桌子外選擇了點(diǎn)(2,1.8)以及(6.6,5.4)進(jìn)行仿真。表1.9為點(diǎn)(2,1.8)在各方向參量下的光照度與歸一化數(shù)據(jù)。表1.9在(2,1.8)點(diǎn)的光照強(qiáng)度與歸一化θ1(0°,90°)θ2(30°,90°)θ3(45°,90°)θ4(60°,90°)θ5(45°,0°)θ6(45°,180°)θ7(45°,270°)原始數(shù)據(jù)55.902231.299418.64375.462558.020325.732463.7308歸一化0.49600.27770.16540.4850.51480.22830.5654由表1.9可知,在點(diǎn)(2,1.8)處,各方向參量條件下光照度各不相同,滿(mǎn)足了室內(nèi)可見(jiàn)光多參量位置指紋庫(kù)定位方法的可行性。圖1.19表示(2,1.8)點(diǎn)處在七種方向參量下的等照度線疊加的結(jié)果。圖1.19(2,1.8)點(diǎn)處移動(dòng)終端七種方向參量的等照度線圖共有7條等照度線交于點(diǎn)(2,1.8),重合于理論點(diǎn)(2,1.8),可行性驗(yàn)證成功。表1.10表示在點(diǎn)(6.6,5.4)在各條件下的光照強(qiáng)度與歸一化數(shù)據(jù)。表1.10在(6.6,5.4)點(diǎn)各方向參量條件下的光照強(qiáng)度與歸一化θ1(0°,90°)θ2(30°,90°)θ3(45°,90°)θ4(60°,90°)θ5(45°,0°)θ6(45°,180°)θ7(45°,270°)原始數(shù)據(jù)112.6241103.993088.769967.497282.971982.301370.5046歸一化0.99920.92270.78760.59890.73610.73020.6255由表1.10中的數(shù)據(jù)可知,各方向參量條件下光照度均不同,驗(yàn)證了在有遮擋物的情況下,室內(nèi)可見(jiàn)光多參量位置指紋庫(kù)定位方法的可行性。圖1.20表示(6.6,5.4)點(diǎn)處在七種方向參量下的等照度線疊加的結(jié)果。圖1.20(6.6,5.4)點(diǎn)處移動(dòng)終端七種方向參量的等照度線圖如圖1.20所示,有7條等照度線重合于點(diǎn)(3,1.5),可行性驗(yàn)證成功。1.3.2一次反射時(shí)定位方法的可行性驗(yàn)證由1.2.3可知,一次反射時(shí)光照度約為反射的百分之一,如果單獨(dú)考慮一次反射的情況而忽視零次反射,論據(jù)說(shuō)明性不足。所以在進(jìn)行一次反射可行性驗(yàn)證時(shí),將一次反射光照強(qiáng)度結(jié)果與零次反射重合疊加,綜合仿真。在將兩種情況下的光照強(qiáng)度結(jié)果疊加后,光照度最大值為Max=112.7403lx,最小值為Min=1.5904lx。定位方法的可行性驗(yàn)證時(shí),選擇了三個(gè)點(diǎn),分別為(5.6,3.6

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