基于Bluetooth和TOA定位算法的图书馆导航系统
我们把用户便携设备(手机)接收到的信号强度值与它到该蓝牙信号发射点的距离拟合为三个线性的函数，信号强度与距离的函数关系为：
距离在[0，3]m时：Bi=257.323 1*di-1.028 8即di=(1.028 8+Bi)／257.323 1；
距离在[3，6]m时：Bj=255.192 6*dj-0.5045即dj=(0.504 5+Bj)／255.192 6；
距离在[6，9]m时：Bk=270.625 6*dk-3.083 3即dk=(3.083 3+Bk)／270.625 6；
此时，设用户手机终端(M)位置为(x，y)，蓝牙信号发射点BSi，BSj，BSk的坐标分别为(xi，yi)，(xj，yj)，(xk，yk)，用户从M到BSi，BSj，BSk的距离为：di，dj，dk，则下式成立：
每次定位用户手机终端从搜索到的有效蓝牙信号发射点中每10 s从队列中选取最多6个点并且三三组合测试信号强度。之后分别利用上述算法估算出用户所在位置，最后从得到的20个点中计算中心位置作为当前用户位置。如果搜索到的有效蓝牙信号发射点小于3个则休眠半分钟后继续寻找，直到找到为止。如果测试得到的信号强度值不在230～270之间，系统则会重新测试其信号强度，如果仍然没有得到正确结果系统会暂时抛弃这个蓝牙信号发射点，搜索其他有效蓝牙信号发射点进行定位。
3.2 寻路原理
寻路时使用启发式广度优先搜索算法。在盲目广度搜索算法中，人所在的每一个可行位置都可以有4个方向可以行走(前、后、左、右)，向任意一个方向行走后如果没有遇到障碍，则将新的状态装在一个队列里，然后每次再从队列里取出一个新的状态来进行扩展，直到走到要找的书那里(终点)。人走的每一个新节点都要记录下来上一个节点的编号，最后经过回溯找到从起点到终点的路径。用一个自定义的结构体Queue来记录节点。
在找出路径后，将其记录在类的一个私有列表成员ListPath>TLP中，其中Path为自定义的结构体，记录路径上的横坐标和纵坐标。
4 结 语
通过蓝牙技术和定位导航技术相给合，实现了图书馆书籍定位导航系统。本文论述了书籍定位导航系统的设计，研究了改进的TOA定位算法在蓝牙定位中的应用。研制的系统极大地缩短了在图书馆查找图书的时间，方便了人们的生活，并且本系统在室内定位的实际应用中仍不断的改进，还可以做出各种改进以适应更多的具体应用，如在博物馆、展会等地方，实践证明本文给出的图书馆书籍定位导航系统具有广阔的应用前景。
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