毕业十年047-研究蓝牙测距功能

2015年手机地图几乎已经非常完善了,国内的百度地图和高德地图竞相辉映,国外的谷歌地图对于出国的人来说也必不可缺,但是有一点似乎遗漏了,这些地图做的都是室外导航的,那我们是否可以做一个室内导航地图呢,这在某些商场或体育场馆内应该是非常实用的,因为我在逛商场的时候,穿梭于琳琅满目的货品架,总是很容易迷失方向。

基于以前的三维立体几何的知识,在一个三维空间内,如果我们设置了三个基准坐标(x0, y0, z0),(x1, y1, z1)与(x2, y2, z2),对与任意一个点(x, y, z),如果我们能测得该点距离三个基准坐标的距离(d0, d1, d2), 那我们理论上就可以计算出该点的具体坐标值,为此我还计算出来了具体的公示,拍照存储到了个人邮箱中。想象一下,如果一个场所自己的APP内提供了三维地图,那我们就可以根据这个理论定位自己的位置,进而实现三维地图的室内导航了,这是一个很有憧憬的设想。

三个基准坐标很容易设定,现在一个关键的问题来了,借助于什么样的设备可以获得这三个距离值呢,WIFI和蓝牙也许是这里面最佳的两个选项,他们都有一个共同的特征,当距离信号源近的时候信号会比较强,反之则会比较弱,这在技术上称之为RSSI,全称Received Signal Strength Indication,翻译过来即是“接收的信号强度指示”。根据蓝牙4.0的标准,蓝牙的传输距离理论上可以达到100米,具有低功耗、低辐射、低成本的优点,WIFI有自己传输速度快、覆盖范围广的优点,在这里,我选择了蓝牙设备,作为一个demo性质的设想,蓝牙够用了。

关于蓝牙测距的论文,很幸运的我找到了一篇同样目的的论文,《Distance Estimation of Smart Device using Bluetooth》,这是一篇来自韩国的论文,第一作者是Joonyoung Jung,文中实现和比较了RSSI和Low Pass Filter (LPF)两种方式的优缺点,结论中提到了LPF跟比RSSI比较起来具有更好的实验性结果,但是基于LPF的算法也需要再做些提高和完善。

基于蓝牙4.0测距的代码,在CSDN上还发现了一份国内别人贡献出的代码,开发语言是Object-C,基于RSSI技术,只是如果韩国那篇论文可信度比较高的话,这份代码也许只有框架性的参考作用了。总之,现在我们已经知道国内外已经有很多人在研究这个技术了,也许在不久的将来,我们可以看到一些APP基于某些技术在为广大消费者提供成熟的室内定位和导航技术了。


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