基于天花板PIR传感器的室内人体精准定位系统

本文探讨了一种基于吊装式热释电红外(PIR)传感器的人体室内定位系统，该系统在电子科学领域具有创新性应用。作者们，来自广州中医药大学、惠州市电子科学学院和广东工业大学的信息工程学部，共同提出了一个利用天花板安装的PIR传感器进行空间分割，通过两个自由度（DOF）调节传感器视野范围的解决方案。这种定位算法的关键在于将无线网络中不同传感器节点生成的数据流融合，通过卡尔曼滤波器和卡尔曼平滑器对人类位置进行精确估计。 定位系统的核心在于其设计巧妙的传感器布局，通过天花板安装，能够覆盖较大的区域，同时通过动态调整每个传感器的视角范围，提高了定位精度。卡尔曼滤波器作为重要的信号处理工具，被用于实时处理传感器数据，减小噪声并消除随机误差，使得定位结果更加稳定。而卡尔曼平滑器则在此基础上进一步优化了状态估计，提供了更精确的人体位置估计。 实验部分在办公室环境中进行，结果显示，当单个目标以不同速度移动时，系统的平均根均方误差（RMSE）大约为0.6米，这表明系统在实际环境中的性能表现良好，具有很高的定位精度和稳定性。这一研究对于室内环境中的智能监控、健康监测以及人员导航等领域具有显著的应用潜力，为未来的物联网和智能家居技术发展提供了新的可能。 总结来说，这篇研究论文在人体室内定位技术上取得了一项突破，通过吊装式PIR传感器和优化的算法设计，实现了高精度的定位，并在实际环境中验证了其有效性和实用性。它不仅展示了传感器融合技术在室内定位中的应用价值，也为相关领域的研究人员提供了有价值的参考和借鉴。