上一篇文章《不同于北斗、GPS，解析室内定位背后的微惯导技术》中我们有讲到，在消防等应急任务室内场景中，“微惯导+iBeacon”是目前比较合适的室内定位解决方案。

格纳微科技的微惯导定位模块精度较高，达到0.3%，相当于走一公里误差不到3米，不需要依赖任何外部设备或先验数据库即可实现自主定位，部署十分简单。但惯导独立长时间运行后会累积误差，造成定位结果不准确。iBeacon蓝牙信标也可应用于室内定位，但是信号发射范围比较小，而且容易受到环境包括人体的遮挡和干扰，定位精度不高，一般在3米左右，而且需要高密度部署和高成本维护。但蓝牙设备轻巧，成本低，布设起来较为方便，这对于应急任务来说是一大优势。

因此采用“微惯导+iBeacon”解决方案，即通过iBeacon间或校准，可以将惯导累积的位置和方向漂移进行校准，并对多人相对位置进行标定，无需任何地图信息融合，有望长时间维持在一个稳定的可接受的精度范围。这种融合式的解决方案部署简单，完全可以满足应急任务室内定位的需求。

在《不同于北斗、GPS，解析室内定位背后的微惯导技术》一文中，我们在室内建筑的单层做了试验：在一个大型百货商场中，面积约200米*300米的范围内总共只部署了3个iBeacon蓝牙信标，进行了约1个半小时的自由行走，总计行程约6km，没有借助任何地图信息，可以实现长时间的较高精度定位，定位误差最大的地方达到3.6米，90%以上时间定位误差均在2米内。

在这个基础上，我们的研发团队进一步拓展了试验场景，增加了iBeacon数量，细化了RSSI距离、角度模型，改进了滤波算法中的修正策略、传播模型，“微惯导+iBeacon”算法取得了新的突破：在多层建筑获得实用，惯导漂移得到有效校正，达到长时间较高精度稳定定位。

试验场景和过程如下：

选取某栋办公楼第一、二两层的走廊作为试验场景，如下图所示，将第1、2、3号iBeacon布置在第一层三个拐弯处的墙壁下，第4、5、6号iBeacon布置在第二层三个拐弯处的墙壁下，将组合定位模块（包含蓝牙接收模块和微惯导定位模块）固定在脚背上。

在1号iBeacon附近的办公楼入口处标好初始位置，在初始位置将组合定位模块开机并初始化成功后，走入办公楼。当靠近1号iBeacon时，停下将1号iBeacon开机，然后继续行走，依此法分别将另外5个iBeacon开机，然后在两层楼的走廊上来回行走。行走中，在远离iBeacon的地方，沿着预先标好的直线行走；靠近iBeacon时随意选择从距iBeacon的一定距离（2米内）旁经过；行走约30分钟后，回到初始位置。

图3、图4为纯惯导定位与“微惯导+iBeacon”定位的试验结果对比，其中红色圆圈为iBeacon的位置，红色点迹为未修正的纯惯导轨迹，蓝色点迹为融合算法修正后的轨迹。

图3 办公楼微惯导- iBeacon融合定位算法测试结果对比（俯视）

（红色为未修正纯惯导轨迹，蓝色为融合算法修正后的轨迹）

图4 办公楼微惯导- iBeacon融合定位算法测试结果对比（侧视）

（红色为未修正纯惯导轨迹，蓝色为融合算法修正后的轨迹）

从图3、图4中红色点迹可看出，纯惯导定位情况下，由于误差累积，轨迹逐渐偏离真实轨迹，偏离程度随时间逐渐增大，在图中未布置iBeacon的长直线段，偏离效果最为明显，误差最大的时候超过了10米。

运用“微惯导+iBeacon”融合定位算法后，修正后的轨迹如图3、4中蓝色点迹所示，算法估计出的测试终点坐标（0.8561，0.1752，0），距起始位置（0，0，0）不到1米，相比修正前的距终点位置10米左右，准确性极大地提高，在整个运行过程中，整体精度偏差稳健地控制在2米以内；另外在图中未布置iBeacon的长直线段，轨迹偏差相比纯惯导情况也明显减小，综合表现来看融合算法较好的修正了惯导定位的累积误差，有效的提高了惯导长时间工作的定位精度。

本文所提的解决方案适用于没有时间部署基站的室内场景（反恐、消防、应急等），也同样适用于环境比较复杂的场景，例如化工厂、矿区、电站等场所。

作为一个专注微惯导室内定位多年的团队，格纳微科技一方面仍然在不断努力改进核心惯导技术和优化算法，力争进一步提高微惯导定位模块的精度和稳定性；另一方面，在消防、反恐等应急救援室内定位场合，在化工、矿区、电站等重点区域人员监控场景，以及AGV、VR等定位需求越来越旺盛的领域，我们将以微惯导定位为核心，结合iBeacon、UWB、北斗/GPS、SLAM等定位技术，在iNav这一自主研发的智能定位引擎上为各行业合作伙伴提供有针对性的解决方案。