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题名基于足间距信息辅助的行人三维惯性定位算法
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作者
路永乐
苏胜
杨杰
罗毅
粟萍
惠嘉威
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机构
重庆邮电大学智能传感技术与微系统重庆市高校工程研究中心
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出处
《导航定位与授时》
CSCD
2024年第1期106-114,共9页
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基金
重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX0566)
重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-M202000602)。
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文摘
针对行人惯性导航系统误差随时间累积致使定位精度严重下降的问题,提出了一种基于足间距信息辅助的行人三维惯性定位算法。该算法在零速修正算法的基础上,利用足部安装的超声波测距模块实时测量行人双足相对距离,构建了基于超声测距的足间距约束模型,通过随机森林算法实现行人运动模式识别,并针对上下楼梯场景,利用台阶高度和足间距信息进行高度解算,最终实现行人三维惯性定位。在实际路线上开展了三维定位实验,数据显示,所提算法平面闭环误差为总路程的0.64%,与零速修正算法相比下降了55.56%,高度误差为0.06 m,与零速修正和气压计联合算法相比下降了64.70%,能够实现导航误差在总路程的0.50%以内的三维定位。实验结果表明,所提算法具有良好的工程应用价值。
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关键词
行人导航系统
惯性测量单元
零速修正
足间距约束
高度解算
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Keywords
Pedestrian navigation system
Inertial measurement unit(IMU)
Zero velocity update(ZUPT)
foot spacing constraint
Height solution
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP391
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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