CN112461238B - 一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统及方法，导航模块具备蓝牙终端，可以通过蓝牙信号与iBeacon信标进行交互。导航模块还具备检测当前角速度和加速度的惯性测量单元。导航模块还具备接收、处理、存储惯性测量单元、蓝牙接收单元数据，输出当前位置和航向的导航软件，导航模块还具有将导航软件存储信息发送给手持式终端的通讯单元。当持有蓝牙终端的导航模块进入信标感应区，接收到信标广播的UUID号并通过RSSI信号强弱即可对导航模块进行辅助定位。本发明不受外界信号干扰，全程自主定位，可应用在室内、室外、地下、矿洞等多种环境，解决无卫星定位系统时人员导航定位问题。

Description

一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统及方法

技术领域

本发明涉及一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统及方法，属于室内行人导航技术领域。

背景技术

惯性导航系统是基于已知位置，加速度，速度，方向信息，来估算下一位置信息来进行导航的系统。惯性导航系统运用加速度计来测量动作力度大小，陀螺仪通过感应设备的加速度来测量方向，电脑来解算导航信息。加速度计输出三个轴的加速度，通过积分计算出加速度，结合运动方向，进一步估算出位置信息。根据计算原理，惯性导航在长时间导航后会产生很大的误差，无法进行准确定位导航。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统及方法，解决了现有惯性导航系统在长时间导航过程中定位精度会严重下降，无法正确地进行导航及定位等功能，甚至还会提供错误的定位及导航信息给使用者问题。

本发明的技术方案是：

一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统，包括：导航模块，iBeacon信标以及手持式信息设备；

被放置在使用者的行走路径上的iBeacon信标周期性地向外界广播，广播的信号包括：与位置信息对应的UUID值和标志信号强弱的RSSI值；

所述手持式信息设备通过无线电波传播方式与导航模块建立通信；

手持式信息设备接收导航模块发送的导航信息并显示给使用者；

导航模块内置惯性传感器，能够测量使用者当前的角速度、加速度；所述惯性传感器包括：三轴陀螺仪传感器和三轴加速度计传感器；

导航模块内置惯性导航软件；惯性导航软件通过对惯性传感器测量数据的处理，进行定位解算，得到定位结果PI；

使用者穿戴导航模块在行走路径上进入任一iBeacon信标感应区内时，导航模块实时接收并存储iBeacon信标广播的信号；导航模块根据广播获得的数据，利用惯性导航软件的RSSI信号序列辨识算法，估算使用者达到iBeacon信标的时刻和iBeacon信标的位置信息PB，利用所述iBeacon信标的位置信息PB和惯性定位结果PI，进行位置更新计算，并利用扩展卡尔曼滤波算法，对三轴陀螺仪传感器的随机漂移进行估计，获得三轴陀螺仪传感器的随机漂移估计结果；在下一个解算周期内，利用三轴陀螺仪传感器的随机漂移估计结果对三轴陀螺仪传感器的输出进行补偿。

定位结果

x_ins为东向位移，y_ins为北向位移，

为航向角度。

所述对三轴陀螺仪传感器的输出进行补偿，具体为：

在使用者在第t个解算周期进入UUID值为k的iBeacon信标的广播范围时，导航模块中的蓝牙终端接收并存储第k个iBeacon信标广播的信号：

其中，UUID_t和RSSI_t分别为第t个解算周期接收到的UUID值和RSSI值；k∈(1,2,3…K)；t＝1,2,3…；

当接收到iBeacon信标广播的信号时，惯性导航软件判断当前接收到的iBeacon信标的信号，是否为首次接受；若为首次接收，则将当前iBeacon信标广播的RSSI值与惯性导航软件估算的定位结果

配对，可记录为

首次接收导航模块的新标定位结果PB＝PB₀＝[x_β,y_β]＝[x₀,y₀]；若非首次接收，则将当前RSSI值与

中的RSSI₀值进行比较，通过序列辨识算法识别出导航模块与信标的最小位置点，更新导航模块的信标定位结果PB。

所述导航模块包括：GPS接收机、惯性测量单元、蓝牙终端、惯性导航软件、通讯单元；

GPS接收机，接收卫星发送的位置信息，包括经度值、纬度值、高度值、收星数；

惯性测量单元，产生相应的信息用于导航，包括角速度值和加速度值；

蓝牙终端，在iBeacon信标辐射范围内可接受发送的无线蓝牙信号，包括该信标的UUID值和当前时刻的RSSI值；

惯性导航软件，分析GPS接收机接收信息、惯性测量单元测量信息、蓝牙终端接收信息，惯性导航解算和扩展卡尔曼滤波计算；

通讯单元，根据预定的无线通信协议同手持式信息设备进行导航通讯，将导航模块位置、航向等定位信息发送给手持式信息设备。

所述手持式信息设备包括：无线接收端、显示模块；

无线接收端接收导航模块中通讯单元发送的位置、航向等定位信息；

显示模块，显示单位，将无线接收端接收到的定位信息显示于电子显示屏上。

一种利用上述的一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统进行室内人员定位导航的方法，包括步骤如下：

1)导航模块进入某一iBeacon信标感应区内，实时接收并存储iBeacon信标发送的信息；记录下每一个接收周期的RSSI值，形成RSSI序列[R₁,R₂,R₃,…,R_n]，n为采样周期；通过利用导航软件的RSSI序列辨识算法，找到使用者行走位置与iBeacon信标位置重叠的时刻T，并在T时刻实时进行信标定位结果的更新PB_T＝[x_β,y_β]＝[x₀,y₀]，PB_T为T时刻的信标定位结果；

其中，RSSI信号序列辨识算法采用阈值法，具体为：设置某一阈值为M，若在RSSI序列中存在某一时刻T满足下式：

RSSI_n>RSSI_n-1,n＝T-M,T-M+1,…,T；

则认为T时刻是使用者位置与此信标的最佳匹配时刻；

2)根据步骤1)检测出信标最佳匹配时刻的方法，在行走过程中，通过周期性的放置信标模块，按固定步数间隔布设信标；在使用者行走的过程中，导航模块能够周期性地检测出最佳匹配时刻，并在每个最佳匹配时刻进行扩展卡尔曼滤波的量测更新过程，在每个程序运算周期进行扩展卡尔曼滤波的状态跟踪过程；下面给出在最佳匹配时刻进行量测更新的方程：

为状态变量；

其中，Δx_j Δy_j ΔV_xj ΔV_yj Δa_xj Δa_yj分别表示第j个最佳匹配时刻的位置误差，速度误差和加速度误差，

分别表示第j个最佳匹配时刻的航向角度误差和角速度误差；

利用第j个最佳匹配时刻的信标的定位结果

和第j-1个最佳匹配时刻计算得到的扩展卡尔曼滤波结果

作为状态估计的量测值；

具体的状态方程和量测方程由下式给出；

式中，n_x、n_y、n_vx、n_vy、n_ax、n_ay、

n_ω、m_xβ、m_yβ、

为高斯白噪声；N为相邻两次最佳匹配之间的行走步数，LStep_j为使用者步长，N和LStep_j均利用实时步态检测方法获得；；

为第j个最佳匹配时刻的航向角度；

利用状态方程和量测方程在每个最佳匹配时刻对状态信息进行逐步更新，得到状态变量

的估计值

并利用下式进行补偿，得到补偿后准确的行人导航位置

其中，x_j、y_j、

为j个最佳匹配周期导航模块的定位结果。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1)本发明采用了动态、周期性、自动布设的方法，起到了提高使用者定位导航精度的作用。该方法是在使用者使用期间同步布设信标，不需要提前进行架设，且能够针对不同的环境场景设置布设周期和布设范围，更加随机、灵活。该方法对消防救援等突发应用场景有着更强的适用性。

2)本发明采用了移动中信标自动匹配的方法手段，起到了对行走中不同位置的信标进行识别、定位的作用。该方法能够很好的对随机布设的信标进行识别，利用信标周期辐射的RSSI信号对其进行定位，准确性高，易操作，为动态布设信标提供了有利的解决方案。

3)本发明采用了周期性的iBeacon信标/惯导组合导航方法手段，起到了对惯性位置、航向的漂移进行补偿的作用，利用非连续性的扩展卡尔曼滤波，仅在有信标节点的时刻进行量测更新计算，在提升了惯导定位精度的同时，降低了卡尔曼滤波的计算周期，降低了对导航软件处理器的要求，为惯性模块小型化，低成本化提供了可能。

附图说明

图1为本发明系统框图；

图2为本发明导航流程图。

具体实施方式

本发明的一目的，是设有一导航设备，其包括相互辅助的一iBeacon信标及一手持式信息设备，其中该iBeacon信标可周期性的发送与位置相关的UUID号和RSSI值，该导航设备可融合内置惯性导航系统与iBeacon发送信息计算出当前位置、速度、姿态等信息，而该手持式信息设备可接受导航设备发送的位置和航向信息并显示该信息于电子地图上。

本发明的另一目的，是将一导航软件安装于导航设备上，该导航软件可分析iBeacon信标信息、惯性导航信息，以进行定位导航。当在室内长时间惯性导航失准又无卫星信号时，当检测到有有效iBeacon信号时，该导航软件可借助惯导于iBeacon信号，重新计算出该导航设备的当前位置，使使用者无论在室内还是室外都可借该导航软件所提供的导航功能，不会迷失方向。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的描述。

本发明是一种穿戴式便携导航设备，请参阅图1所示，包括一足绑式导航模块，一iBeacon信标及一手持式信息设备。该导航模块可绑于鞋面或内置鞋跟处，其内设有一蓝牙终端，该蓝牙终端可用以接受自iBeacon信标发送的无线信号，并将这些信号通过几何、时间等计算后，产生一定位值，即蓝牙终端与iBeacon的距离值，以供该电子装置所内建的一导航软件，对该定位置进行分析，并在配合该导航软件所提供的至少一导航信息(如惯性导航信息、GPS定位信息等)后，确定出该导航设备当前所在的位置，并通过内置的通讯模块将位置信息发送给手持式信息设备，手持式信息设备内置至少一图资(或称地图档，如：中国地图或等高线图)，在该图资上显示出接收到的导航设备当前所在的位置，使该导航设备的使用者，可通过显示模块，得知当前所在的位置。

上述中，该iBeacon信标是使用者在行走过程中放置在室内一位置处的，通过无线蓝牙的传输方式，与该电子装置交互。当使用者再次经过该位置时，产生对应的辅助定位值(如：蓝牙终端与iBeacon之间的位置)，这些辅助定位值可被传送至导航装置，供导航软件进行分析与应用。

一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统，包括：导航模块，iBeacon信标以及手持式信息设备；

所述iBeacon信标随使用者行走过程被随机、动态地放置于使用者的行走路径上，所述使用者携带有手持式信息设备，同时，所述使用者穿戴有导航模块；

所述iBeacon信标由使用者携带，并在使用者行走的时候，由自动分配装置自动的、动态的、周期性的布设在行走路径上。

被放置在使用者的行走路径上的iBeacon信标利用发送端周期性地向外界广播，广播的信号包括：自己独有的与位置信息对应的UUID值和标志信号强弱的RSSI值；

所述手持式信息设备通过无线电波传播方式与导航模块建立通信；

手持式信息设备接收导航模块发送的导航信息并显示给使用者；

导航模块内置惯性传感器，能够测量使用者当前的角速度、加速度；所述惯性传感器包括：三轴陀螺仪传感器和三轴加速度计传感器；

导航模块内置惯性导航软件；惯性导航软件通过对惯性传感器测量数据的处理，进行定位解算，得到定位结果PI；其中，

x_ins为东向位移，y_ins为北向位移，

为航向角度；

使用者穿戴导航模块在行走路径上进入任一iBeacon信标感应区内时，导航模块实时接收并存储iBeacon信标广播的信号；导航模块根据广播获得的数据，利用惯性导航软件的RSSI信号序列辨识算法，估算使用者达到iBeacon信标的时刻和iBeacon信标的位置信息PB，利用所述iBeacon信标的位置信息PB和惯性定位结果PI，进行位置更新计算，并利用扩展卡尔曼滤波算法，对三轴陀螺仪传感器的随机漂移进行估计，获得三轴陀螺仪传感器的随机漂移估计结果；在下一个解算周期内，利用三轴陀螺仪传感器的随机漂移估计结果对三轴陀螺仪传感器的输出进行补偿；所述对三轴陀螺仪传感器的输出进行补偿，具体为：

在使用者在第t个解算周期进入UUID值为k的iBeacon信标的广播范围时，导航模块中的蓝牙终端接收并存储第k个iBeacon信标广播的信号：

其中，UUID_t和RSSI_t分别为第t个解算周期接收到的UUID值和RSSI值；k∈(1,2,3…K)；t＝1,2,3…；

当接收到iBeacon信标广播的信号时，惯性导航软件判断当前接收到的iBeacon信标的信号，是否为首次接受；若为首次接收，则将当前iBeacon信标广播的RSSI值与惯性导航软件估算的定位结果

配对，可记录为

首次接收导航模块的新标定位结果PB＝PB₀＝[x_β,y_β]＝[x₀,y₀]；若非首次接收，则将当前RSSI值与

中的RSSI₀值进行比较，通过序列辨识算法识别出导航模块与信标的最小位置点，更新导航模块的信标定位结果PB。

一种动态随机布设信标的室内人员定位导航方法，包括步骤如下：

1)导航模块进入某一iBeacon信标感应区内，会实时接收并存储iBeacon信标发送的信息。记录下每一个接收周期的RSSI值，形成RSSI序列[R₁,R₂,R₃,…,R_n]，n为采样周期；通过利用导航软件的RSSI序列辨识算法，找到使用者行走位置与iBeacon信标位置重叠的时刻T，并在T时刻实时进行信标定位结果的更新PB_T＝[x_β,y_β]＝[x₀,y₀]，PB_T为T时刻的信标定位结果；其中RSSI信号序列辨识算法，具体采用阈值法，具体为：设置某一阈值为M，若在RSSI序列中存在某一时刻T满足下式：

RSSI_n>RSSI_n-1,n＝T-M,T-M+1,…,T；

则认为T时刻是使用者位置与此信标的最佳匹配时刻。

2)根据步骤1)检测出信标最佳匹配时刻的方法，在行走过程中，通过周期性的放置信标模块，如固定步数间隔布设信标，在使用者行走的过程中，导航模块能够周期性地检测出最佳匹配时刻，并在每个最佳匹配时刻进行扩展卡尔曼滤波的量测更新过程，在每个程序运算周期进行扩展卡尔曼滤波的状态跟踪过程；下面给出在最佳匹配时刻进行量测更新的方程：

为状态变量；

其中，Δx_j Δy_j ΔV_xj ΔV_yj Δa_xj Δa_yj分别表示第j个最佳匹配时刻的位置误差，速度误差和加速度误差，

分别表示第j个最佳匹配时刻的航向角度误差和角速度误差；

利用第j个最佳匹配时刻的信标的定位结果

和第j-1个最佳匹配时刻计算得到的扩展卡尔曼滤波结果

作为状态估计的量测值；

具体的状态方程和量测方程由下式给出；

式中，n_x、n_y、n_vx、n_vy、n_ax、n_ay、

n_ω、m_xβ、m_yβ、

为高斯白噪声；N为相邻两次最佳匹配之间的行走步数，LStep_j为使用者步长，N和LStep_j均利用实时步态检测方法获得。

为第j个最佳匹配时刻的航向角度。

利用状态方程和量测方程在每个最佳匹配时刻对状态信息进行逐步更新，得到状态变量

的估计值

并利用下式进行补偿，得到补偿后准确的行人导航位置

其中，x_j、y_j、

为j个最佳匹配周期导航模块的定位结果。

所述导航模块包括：GPS接收机、惯性测量单元、蓝牙终端、惯性导航软件、通讯单元；

GPS接收机，其可随该导航模块的移动，接收卫星发送的位置信息，包括经度值、纬度值、高度值、收星数；

惯性测量单元，其可随该导航模块的移动状态，产生相应的信息用于导航，包括角速度值和加速度值；

蓝牙终端，其可随该导航模块的移动，在iBeacon信标辐射范围内可接受发送的无线蓝牙信号，包括该信标的UUID值和当前时刻的RSSI值；

惯性导航软件，分析GPS接收机接收信息、惯性测量单元测量信息、蓝牙终端接收信息，惯性导航解算和扩展卡尔曼滤波计算；

通讯单元，根据预定的无线通信协议同手持式信息设备进行导航通讯，将导航模块位置、航向等定位信息发送给手持式信息设备。

所述手持式信息设备包括：无线接收端、显示模块；

无线接收端接收导航模块中通讯单元发送的位置、航向等定位信息；

显示模块，显示单位，将无线接收端接收到的定位信息显示于电子显示屏上。

实施例

在本发明的一实施例中，请参阅图1所示，该导航装置还至少内件有一GPS接收机。该GPS接收机是用于上电是提供导航装置初始位置信息(经度值、纬度值、高度值)；一惯性测量单元，用于测量导航设备的角速度和加速度，它是主要的测量信息，可提供给导航软件获取姿态、位置、速度值，但其长时间导航精度差，需要iBeacon蓝牙辅助定位。

在本发明的一实施例中，请参阅图1及图2所示，该导航装置在于iBeacon信标相连接后，如果将使用该导航设备进行导航时，是依照下列步骤进行处理：

(101)首先，启动该导航软件，以进入导航状态；

(102)之后，该导航软件控制该GPS接受机自外界接收卫星信号，取得初始定位值，并传送于该导航软件；

(103)之后，导航软件利用惯性测量单元获取的导航装置的角速度、加速度值，进行捷联解算，获取惯性定位结果；

(104)之后，判断蓝牙终端是否接收到通过蓝牙无线方式传送的UUID和RSSI值，若收到则进入(105)步骤，若未接收到，则直接进入(107)步骤；

(105)之后，进行RSSI时间序列辨识，判断此刻是否为最佳匹配时刻，若为最佳匹配时刻，进行步骤(106)，若非最佳匹配时刻，则直接进入步骤(107)；

(106)之后，利用iBeacon信标的位置和航向对扩展卡尔曼滤波量测值更新；

(107)之后，对扩展卡尔曼滤波中的状态量进行滤波/跟踪，得到定位误差和航向误差。

(108)之后，利用步骤(107)中的误差值对(103)中的惯性定位结果进行补偿，得到精确的定位结果。

在本发明的另一实施例中，使用者首次行走至iBeacon放置点时，将iBeacon信标置于此处。此时，该iBeacon信标对外发送与位置信息对应的UUID值和标志信号强弱的RSSI值，该蓝牙模块接收该值，并将他发送给导航软件。使用者继续沿路线行走，导航软件通过惯性测量单元信息解算出行走位置、速度、航向，并示于手持式信息设备上供使用者参考。随着行走时间的增加，导航精度不断下降，导航终端显示路线不断偏离真实路线。当使用者再次行走至放置点附近时，导航模块进入到信标感应区，蓝牙模块再次周期性接收到标志信号强弱的RSSI值并发送给导航软件，导航软件通过比较首次接收的RSSI值和当前接收的RSSI值，来修正当前的位置、速度、航向信息，并显示于手持式信息设备上，为使用者提供正确地导航信息。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (6)

1.一种动态随机布设信标的室内人员定位导航方法，其特征在于，包括步骤如下：

1)导航模块进入某一iBeacon信标感应区内，实时接收并存储iBeacon信标发送的信息；记录下每一个接收周期的RSSI值，形成RSSI序列[R₁,R₂,R₃,…,R_n]，n为采样周期；通过利用惯性导航软件的RSSI序列辨识算法，找到使用者行走位置与iBeacon信标位置重叠的时刻T，并在T时刻实时进行信标定位结果的更新PB_T＝[x_β,y_β]＝[x₀,y₀]，PB_T为T时刻的信标定位结果；

其中，RSSI信号序列辨识算法采用阈值法，具体为：设置某一阈值为M，若在RSSI序列中存在某一时刻T满足下式：

RSSI_n>RSSI_n-1,n＝T-M,T-M+1,…,T

则认为T时刻是使用者位置与此信标的最佳匹配时刻；

2)根据步骤1)检测出信标最佳匹配时刻的方法，在行走过程中，通过周期性的放置信标模块，按固定步数间隔布设信标；在使用者行走的过程中，导航模块能够周期性地检测出最佳匹配时刻，并在每个最佳匹配时刻进行扩展卡尔曼滤波的量测更新过程，在每个程序运算周期进行扩展卡尔曼滤波的状态跟踪过程；下面给出在最佳匹配时刻进行量测更新的方程：

为状态变量；

其中，Δx_j Δy_j ΔV_xj ΔV_yj Δa_xj Δa_yj分别表示第j个最佳匹配时刻的位置误差，速度误差和加速度误差，

分别表示第j个最佳匹配时刻的航向角度误差和角速度误差；

利用第j个最佳匹配时刻的信标的定位结果

和第j-1个最佳匹配时刻计算得到的扩展卡尔曼滤波结果

作为状态估计的量测值；

具体的状态方程和量测方程由下式给出；

式中，n_x、n_y、n_vx、n_vy、n_ax、n_ay、

n_ω、m_xβ、m_yβ、

为高斯白噪声；N为相邻两次最佳匹配之间的行走步数，LStep_j为第j个最佳匹配时刻的使用者步长，N和LStep_j均利用实时步态检测方法获得；

为第j个最佳匹配时刻的航向角度；

利用状态方程和量测方程在每个最佳匹配时刻对状态信息进行逐步更新，得到状态变量

的估计值

并利用下式进行补偿，得到补偿后准确的行人导航位置

其中，x_j、y_j、

为j个最佳匹配周期导航模块的定位结果。

2.一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统，用于实现权利要求1所述的一种动态随机布设信标的室内人员定位导航方法，其特征在于，包括：导航模块，iBeacon信标以及手持式信息设备；

被放置在使用者的行走路径上的iBeacon信标周期性地向外界广播，广播的信号包括：与位置信息对应的UUID值和标志信号强弱的RSSI值；

所述手持式信息设备通过无线电波传播方式与导航模块建立通信；

手持式信息设备接收导航模块发送的导航信息并显示给使用者；

导航模块内置惯性传感器，能够测量使用者当前的角速度、加速度；所述惯性传感器包括：三轴陀螺仪传感器和三轴加速度计传感器；

导航模块内置惯性导航软件；惯性导航软件通过对惯性传感器测量数据的处理，进行定位解算，得到定位结果PI；

使用者穿戴导航模块在行走路径上进入任一iBeacon信标感应区内时，导航模块实时接收并存储iBeacon信标广播的信号；导航模块根据广播获得的数据，利用惯性导航软件的RSSI信号序列辨识算法，估算使用者达到iBeacon信标的时刻和iBeacon信标的位置信息PB，利用所述iBeacon信标的位置信息PB和惯性定位结果PI，进行位置更新计算，并利用扩展卡尔曼滤波算法，对三轴陀螺仪传感器的随机漂移进行估计，获得三轴陀螺仪传感器的随机漂移估计结果；在下一个解算周期内，利用三轴陀螺仪传感器的随机漂移估计结果对三轴陀螺仪传感器的输出进行补偿。

3.根据权利要求2所述的一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统，其特征在于，定位结果

x_ins为东向位移，y_ins为北向位移，

为航向角度。

4.根据权利要求3所述的一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统，其特征在于，所述对三轴陀螺仪传感器的输出进行补偿，具体为：

在使用者在第t个解算周期进入UUID值为k的iBeacon信标的广播范围时，导航模块中的蓝牙终端接收并存储第k个iBeacon信标广播的信号：

其中，UUID_t和RSSI_t分别为第t个解算周期接收到的UUID值和RSSI值；k∈(1,2,3…K)；t＝1,2,3…；

当接收到iBeacon信标广播的信号时，惯性导航软件判断当前接收到的iBeacon信标的信号，是否为首次接受；若为首次接收，则将当前iBeacon信标广播的RSSI值与惯性导航软件估算的定位结果

配对，记录为

首次接收导航模块的新标定位结果PB＝PB₀＝[x_β,y_β]＝[x₀,y₀]；若非首次接收，则将当前RSSI值与

中的RSSI₀值进行比较，通过序列辨识算法识别出导航模块与信标的最小位置点，更新导航模块的信标定位结果PB。

5.根据权利要求3所述的一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统，其特征在于，所述导航模块包括：GPS接收机、惯性测量单元、蓝牙终端、惯性导航软件、通讯单元；

GPS接收机，接收卫星发送的位置信息，包括经度值、纬度值、高度值、收星数；

惯性测量单元，产生相应的信息用于导航，包括角速度值和加速度值；

蓝牙终端，在iBeacon信标辐射范围内接受发送的无线蓝牙信号，包括该信标的UUID值和当前时刻的RSSI值；

惯性导航软件，分析GPS接收机接收信息、惯性测量单元测量信息、蓝牙终端接收信息，惯性导航解算和扩展卡尔曼滤波计算；

通讯单元，根据预定的无线通信协议同手持式信息设备进行导航通讯，将导航模块位置、航向定位信息发送给手持式信息设备。

6.根据权利要求3～5任意之一所述的一种动态随机布设信标的室内人员定位导航系统，其特征在于，所述手持式信息设备包括：无线接收端、显示模块；

无线接收端接收导航模块中通讯单元发送的位置、航向定位信息；

显示模块，显示单位，将无线接收端接收到的定位信息显示于电子显示屏上。

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