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第1章 复杂环境下室内导航的认知1

1.1 简介2

1.2 历史方法3

1.3 任务导向的研究4

1.4 认知结构的观点5

1.5 空间句法5

1.6 一般原则6

1.7 未来的研究方向7

1.7.1 技术问题7

1.7.2 理论问题7

1.7.3 空间问题7

1.8 总结8

参考文献9

第2章 扩大室内空间认知影响作用的研究15

2.1 简介16

2.2 认识新的空间：实验验证17

2.2.1 方法17

2.2.2 设计20

2.2.3 过程21

2.3 实验结果22

2.3.1 空间能力与学习22

2.3.2 学习空间23

2.3.3 扩展空间27

2.4 讨论31

致谢33

参考文献33

第3章 室内定位技术37

3.1 简介38

3.2 基于射频的定位技术40

3.2.1 基于Wi-Fi的定位40

3.2.2 基于蜂窝电话的定位44

3.2.3 基于蓝牙的定位45

3.2.4 基于RFID的定位45

3.2.5 其他射频定位技术46

3.3 基于非射频的定位技术46

3.3.1 声学定位47

3.3.2 航位推算或惯性导航47

3.3.3 标牌和地图48

3.3.4 组合方案48

3.4 讨论49

3.5 总结49

参考文献50

第4章 室内磁场定位系统55

4.1 简介56

4.2 MILPS：室内磁场定位系统56

4.2.1 基于磁场的定位56

4.2.2 MILPS的结构和原理57

4.2.3 线圈磁场58

4.2.4 实验系统59

4.3 测量原理和信号处理62

4.3.1 集群检测和数字滤波64

4.3.2 自适应滤波65

4.4 实验系统性能评价66

4.4.1 旋转对称性67

4.4.2 量程和精度68

4.4.3 校准70

4.4.4 低成本传感器71

4.5 位置估计72

4.5.1 二维空间位置估计73

4.5.2 三维空间位置估计75

4.6 结论和展望78

致谢79

参考文献79

第5章 地下隧道定位系统83

5.1 地下隧道或类似环境中的定位84

5.2 定位追踪传感器和技术85

5.3 大型强子对撞机隧道内定位87

5.3.1 大型强子对撞机的特点87

5.3.2 用于辐射保护的定位应用89

5.4 大型强子对撞机隧道定位技术90

5.4.1 泄漏同轴电缆RSSI指纹91

5.4.2 实验91

5.4.3 实验结果94

5.5 结论和未来面临的挑战101

参考文献102

第6章 地图辅助室内导航105

6.1 简介106

6.1.1 基于基础设施的方法107

6.1.2 无基础设施的方法108

6.1.3 多传感器方法108

6.1.4 地图未知的方法109

6.1.5 行人运动与概率图110

6.2 楼层布局和卫星图像生成的概率图114

6.2.1 基本扩散算法114

6.2.2 扩展到户外环境115

6.2.3 扩展到多层环境117

6.2.4 生成概率图117

6.2.5 概率地图与基于PF的位置估计器结合120

6.3 基于FooTSLAM的人体运动概率图120

6.3.1 构图和定位121

6.3.2 协同构图122

6.4 基于WISLAM的概率图123

6.5 量化地图和实验结果125

6.5.1 实验设置125

6.5.2 熵比较125

6.5.3 定位误差比较128

6.6 结论130

致谢130

参考文献130

第7章 视力障碍者室内导航面临的挑战139

7.1 简介140

7.2 盲人或视障者的行动定位141

7.2.1 历史142

7.2.2 指导顺序和熟悉142

7.2.3 技术和O＆M143

7.3 相关工作143

7.4 需求评估方法144

7.4.1 参与者145

7.4.2 数据收集145

7.5 需求评估结果146

7.5.1 室内定向与位置识别技术147

7.5.2 室内导航技术148

7.5.3 导航地图149

7.5.4 使用的技术150

7.5.5 技术偏好151

7.5.6 技术采用障碍152

7.5.7 紧急疏散153

7.6 结论和未来研究155

致谢156

参考文献157

第8章 盲人和视障人员室内导航辅助设备159

8.1 简介160

8.2 室内导航技术面临的挑战161

8.2.1 熟悉161

8.2.2 定位162

8.2.3 路径规划164

8.2.4 沟通与交互165

8.3 室内导航辅助示例166

8.3.1 熟悉工具166

8.3.2 增强型传统导航辅助工具168

8.3.3 基于智能手机的导航辅助工具169

8.3.4 定制设备171

8.3.5 支持性基础设施172

8.4 结论173

致谢174

参考文献175

第9章 增强室内导航的软件工具NAVPAL181

9.1 简介182

9.2 旅行计划和无障碍地图184

9.3 熟悉和路线规划187

9.4 交通协助、动态指导和寻求协助188

9.5 标注地图和共享信息191

9.6 结论和设计指南192

致谢194

参考文献195

第10章 盲人室内导航技术的未来发展方向197

10.1 简介198

10.2 短期可行性199

10.2.1 用户接口199

10.2.2 众包202

10.2.3 定位和约束路径规划204

10.3 更长期的愿景206

10.3.1 辅助机器人206

10.3.2 信息交换和对象操作209

10.3.3 迈向智能无障碍城市210

10.4 总结211

致谢213

参考文献213

第11章 室内定位系统中的隐私保护219

11.1 简介220

11.2 隐私风险和攻击221

11.3 基于空间隐藏的技术和挑战223

11.4 基于混合区域的保护和限制225

11.5 其他位置隐私保护技术230

11.6 总结231

参考文献231