论文总字数：24916字

摘 要

当前比较流行的导航软件如高德、百度地图，都是基于GPS的室外路线导航，然而这些导航系统对于无法接受到GPS信号的室内导航将失去作用。论文主要研究可以用于商场、机场等大型公共建筑物的封闭区域导航系统，可帮助用户在特定的封闭区域内实现快速路线规划，并且以交互、可视、友好的方式，引导用户到达目的地。

采用Android开发平台，使用的是A*算法来规划路径，定位的接口有两种选择：1.接受HTTP页面的json信息，解析数组得到当前的虚拟位置信息。2.开启手机的蓝牙设备，获取iBeacon的信号，设备经过UUID(唯一标识符）、Major(主参数）、Minor（副参数）等信息来进行辨认。除此之外，为了使程序更加的人性化，添加了搜索框，语音输入，并且能够在路径规划时进行语音提示。还为界面添加了手势图片控件，能够缩放用户界面。

本文将详细的介绍系统分析和设计。包括软件的需求、可行性分析、各个功能模块的分析和设计过程，分析各个功能模块之间的关系。包括探讨了系统设计开发的关键技术，例如 A*算法的实现与优化，定位信息的获取，数据库的设计与实现，语音输入的实现，图片界面的缩放等等。

关键词：室内导航 iBeacon Android A*

Design and Implementation of Sealed Area Accurate Navigation System Based on iBeacon - Analysis and Design

Abstract

Currently popular navigation software such as Gaode, Baidu map, are based on GPS outdoor route navigation, but these navigation systems for somewhere that GPS signals can not accept the indoor navigation will be ineffective. The paper mainly studies the closed area navigation system which can be used in large public buildings such as shopping malls and airports, which can help users to achieve rapid route planning in specific enclosed areas and guide users to reach the destination in an interactive, visual and friendly way.

 The software uses the Android development platform, using the A * algorithm to plan the path, the interface of the location has two options: 1. Accept the HTTP page json information, parse the array to get the current virtual location information. 2. Turn on the phone Bluetooth, get beacon information, the device through UUID, Major, Minor to identify. In addition, in order to be more humane program, we add a search box, voice input, and can be voice prompts together with the path planning. But also for the interface to add a gesture picture control, to zoom the user interface.

This article will introduce the system analysis and design in detail. Including the software needs, feasibility analysis, the analysis of various functional modules and design process, analysis of the relationship between the various functional modules. Including the key technologies of system design and development, such as the realization and optimization of A * algorithm, the acquisition of location information, the design and implementation of database, the realization of voice input, the scaling of picture interface and so on.

Key Words: indoor navigation iBeacon Android A *

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题的背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 本文的主要研究工作 2

1.4 本章小结 2

第二章 开发平台及相关技术 3

2.1 开发平台介绍 3

2.2 Android简介 3

2.3 iBeacon简介 3

2.4 A*算法简介 4

2.6 本章小结 4

第三章 系统分析 5

3.1 室内导航系统的功能概述 5

3.2系统需求分析 7

3.2.1 功能性需求分析 7

3.2.2 非功能性需求分析 8

3.3 系统可行性分析 8

3.4 系统体系结构分析 9

3.4.1 界面表示层分析 10

3.4.2 逻辑功能层的分析 10

3.4.3 外部数据层分析 11

3.5 本章小结 11

第四章 系统设计 12

4.1 数据库设计 12

4.1.1 数据表的设计 12

4.2 系统体系结构设计与实现 12

4.2.1 界面表示层的设计与实现 13

4.2.2 逻辑功能层的设计与实现 14

4.3 本章小结 17

第五章 代码设计 18

5.1 模块功能结构图 18

5.2 主函数MainActivity.java 18

函数setupData() 18

函数setupEvent() 19

函数ReleaseAndSet_img() 19

函数onArticleSelected () 19

子线程 路径规划 pathplanning() 20

子线程 定位 location() 20

5.3 数据库模块 FloorsDB 21

函数ConvetToMap() 21

函数CorseGrid() 21

函数Wall() 21

5.4 画图模块DrawPath 22

函数drawBitmap() 22

函数loc_draw() 22

函数search() 23

函数pass_mid() 23

函数find_lift() 23

函数onLongPress () 24

5.5 A星算法模块Astar 24

函数cancon() 24

函数correctway() 25

函数search() 25

函数SetEndGrid() 25

函数CountG() 26

函数CountH () 26

5.6 语音导航模块Voice 26

函数judgeRotateDir() 26

函数PathDescribe() 27

函数pointToVec () 27

函数PlaySound() 28

5.7 定位模块locate 28

函数getLocate() 28

函数onUpdateBeacon() 29

函数intersection() 29

函数Locate() 29

函数getLocation() 30

5.3 本章小结 30

第六章 总结和展望 31

6.1 本文工作总结 31

6.2 下一步工作展望 32

参考文献 33

致谢 35

第一章 绪论

1.1 课题的背景及意义

随着移动互联网时代的快速发展，移动设备（如手机）与网络渐渐地变成了人们生活中不能缺少的一部分。手机导航软件（如高德）的出现，使得人们的出行旅游更加的方便，快捷。但是现在普遍流行的是室外导航，室内导航并不多见。

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