1.一种基于粒子滤波的iBeacon和PDR融合室内定位方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1利用iBeacon对设备进行初始定位：在室内布置若干iBeacon信标节点，并且将其位置记录在数据库中，设定数量阈值Nth和信号强度阈值Pth，当设备接收到信号强度大于等于Pth的iBeacon数量N大于等于Nth时，通过加权质心算法对设备位置进行估计，位置估计值B B(X ,Y)由式(1)计算得到：

(1) (N)

其中，α为路径损耗指数，与具体环境相关，由现场勘测确定，P ,…,P 是设备接收到(1) (1) (N) (N)的N个iBeacon信号强度，(X ,Y ),…,(X ,Y )是这N个iBeacon记录在数据库中的位置；

步骤2粒子滤波中粒子初始化：定义k时刻粒子集合为

其中，m为粒子个数，k时刻第i个粒子的状态矢量

为k时刻第i个粒子的位置坐标；初始m个粒子的位置在步骤1定位结果基础上加入测量噪声，假设噪声服从零均值高斯分布，标准差为步骤1中iBeacon定位误差，所有粒子权重相同，设置第i个粒子的权重为 2,…,m；

步骤3结合PDR定位算法确定粒子滤波中粒子的状态转移方程，进行粒子位置更新，步骤如下：步骤3.1步伐检测：通过设备内置的加速度计采集移动过程中的三轴加速度ax,ay和az，计算合加速度 设定合加速度阈值ath和时间间隔阈值tth，当检测到a≥ath，并且与上一次检测到的时间间隔大于tth时，判定产生新的步伐，进入步骤3.2；否则，重复步骤3.1；

步骤3.2步长估计：步长的估计值l通过公式(2)计算：其中，amax和amin分别表示一步周期内合加速度a的最大值和最小值，u是动态常量参数，根据amax大小动态调整；

步骤3.3：航向角估计：采用互补滤波对加速度计和磁力计测算的航向角 和陀螺仪测算的航向角 进行融合计算，得到设备航向角 公式如下：ε是互补滤波的权重系数，由加速度计和磁力计的精度与陀螺仪的精度决定；

步骤3.4粒子更新：假设k时刻的估计位置为(Xk,Yk)，假设通过步骤3.1的步伐检测检测到一步，k时刻到k+1时刻为行走一步的时间，根据步骤3.2的步长估计和步骤3.3的航向角估计得到k时刻的步长lk和航向角 在不考虑系统噪声的情况下，根据式(11)得到粒子i的状态转移方程：步骤4粒子权重更新及随机重采样；

T

步骤5设备位置估计：记k+1时刻设备位置估计值为Xk+1＝[Xk+1Yk+1] ，k+1时刻第i个粒子的状态矢量 根据粒子的状态和权重，得到k+1时刻设备位置估计值：

2.如权利要求1所述的一种基于粒子滤波的iBeacon和PDR融合室内定位方法，其特征在于，所述步骤3.3中， 根据以下步骤得到：步骤3.3.1根据公式(4)计算俯仰角θ和翻滚角γ：将设备坐标系简称b系，地理坐标系简称n系，俯仰角θ是b系的y轴与n系水平面之间的夹角，翻滚角γ是b系的x轴与n系水平面之间的夹角；

步骤3.3.2记磁力计在b系下采集到的x,y,z三轴数值为hx,hy,hz，转换到n系下的数值记为Hx,Hy,Hz，由式(5)计算：步骤3.3.3利用式(6)计算

3.如权利要求2所述的一种基于粒子滤波的iBeacon和PDR融合室内定位方法，其特征在于，所述步骤3.3中， 根据以下步骤得到：步骤3.3.4三维空间的旋转矩阵表示成一个3×3矩阵，根据式(7)结合式(4)和式(6)计算b系至n系的旋转矩阵为简化表达，令 C11,…,C33分别对应式(7)等式右边矩阵的9个元素；

T

步骤3.3.4令四元数Q＝[q0 q1 q2 q3] ，四元数是四维空间中的一个向量，其中q0,q1,q2,q3是实数，初始时刻四元数Q的元素表达式为：步骤3.3.5陀螺仪每隔Δt时间采样一次，每采集到一组x,y,z三轴角速度ωx,ωy,ωz，四元数按照式(9)进行更新：其中，Qk+1和Qk分别是k+1时刻和k时刻的四元数，k＝0,1,2…，I是4×4单位矩阵，步骤3.3.6根据式(10)计算

4.如权利要求1～3之一所述的一种基于粒子滤波的iBeacon和PDR融合室内定位方法，其特征在于，所述步骤4中，粒子权重更新及随机重采样的步骤为：步骤4.1判断是否满足步骤1的iBeacon定位条件，即设备接收到信号强度大于等于Pth的iBeacon数量N大于等于Nth，若满足，则按照步骤1获得iBeacon定位观测值并对所有粒子的进行权重更新，进入步骤4.2；若不满足，粒子权重不更新，进入步骤5；

步骤4.2权重更新，步骤如下：

步骤4.2.1根据式(14)计算粒子i与iBeacon定位观测值 之间的距离：步骤4.2.2根据式(14)计算k+1时刻粒子i的分布概率其中σ为iBeacon定位误差，对 进行归一化处理后得到k+1时刻粒子i的权重值步骤4.3随机重采样，步骤如下：步骤4.3.1设定有效粒子数阈值Mth，根据式(17)计算k+1时刻的有效粒子数Mk+1：步骤4.3.2若Mk+1