基于MEMS传感器的自适应零速修正行人导航方法技术

本发明专利技术公开了一种基于MEMS传感器的自适应零速修正行人导航方法，在分析人体多方位运动时的步态以及不同运动模态下的MEMS传感器输出的基础上，提出零速修正判别算法辅助捷联惯导解算以修正捷联解算的速度位置等信息随时间发散的问题；同时根据行人的实际运动特性建立自适应零速修正模型，实时改变零速判别阈值。本发明专利技术很好地解决了不同行人不同运动模态下的纯惯性解算下速度位置的发散问题，提高了人体多方位运动时行人导航定位的自适应性和可靠性。

Adaptive zero speed modified pedestrian navigation based on MEMS sensor

The invention discloses an adaptive MEMS sensor zero velocity correct pedestrian navigation method based on MEMS based sensor output in multiple motion analysis of human gait and different motion modes on the proposed zero velocity update algorithm of strapdown inertial navigation system aided by solution to repair speed and position information are strap solver with at the same time according to the time of divergence; the actual movement characteristics of pedestrians an adaptive zero speed correction model, real-time change of zero speed discrimination threshold. The present invention solves the divergence problem of velocity location under pure pedestrian solution with different pedestrian modes, and improves the adaptability and reliability of pedestrian navigation and location under multi-directional motion.

【技术实现步骤摘要】
基于MEMS传感器的自适应零速修正行人导航方法
本专利技术涉及组合导航
，尤其涉及一种基于MEMS传感器的自适应零速修正行人导航方法。
技术介绍
行人定位导航作为近些年来民用导航技术发展的主要领域之一，正逐渐被重视和研究。现有行人导航研究方向主要可分为以下两类：一是基于各类无线网络的源头定位，然而这类方法依赖额外设备(如WIFI、蓝牙、UWB等)，定位精度受环境影响较大，易受干扰；二是基于MEMS传感器的行人导航定位，以惯性器件为核心，具有短时高精度和高稳定性的特点，是一种完全自主的导航系统，然而该方案在长时间下误差会累积而迅速发散。对于单一自主的惯性导航，低成本的MEMS捷联解算高度误差较大，而且发散速度较快，必须要经过有效的修正，才能确保高度计算精度实际可用。捷联解算的航向误差也较大，容易发生波动，导致导航结果与实际路线不符，必须要经过有效的修正，才能提高导航结果的精度。行人在实际运动过程中存在多种运动模态，如快速行走、跑步、上下楼梯、跳跃等，同时，不同的人在运动过程中步态间也存在较大差异，步态的检测与分辨困难；而现有的国内外研究主要集中在行人的正常行走模态的辨识，对于快速本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于MEMS传感器的自适应零速修正行人导航方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1），将内部集成加速度计和陀螺仪的MEMS传感器固定于行人足部脚背位置；步骤2），MEMS传感器实时采集行人运动过程中的加速度和角加速度信息，其中，利用加速度计实时采集加速度信息、利用陀螺仪实时采集角加速度信息，并进行保存；步骤3），根据加速度计和陀螺仪在不同运动模态下的输出信息建立行人的运动判别模型，基于所述行人的运动判别模型判别行人的运动模态；所述不同运动模态包括前向行走、后退行走、左横向行走、右横向行走以及综合运动模态；步骤4），对行人当前的动作设置时间窗口，计算时间窗口内加速度和角加速度的均值、模值信息后并将...

【技术特征摘要】
1.基于MEMS传感器的自适应零速修正行人导航方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1），将内部集成加速度计和陀螺仪的MEMS传感器固定于行人足部脚背位置；步骤2），MEMS传感器实时采集行人运动过程中的加速度和角加速度信息，其中，利用加速度计实时采集加速度信息、利用陀螺仪实时采集角加速度信息，并进行保存；步骤3），根据加速度计和陀螺仪在不同运动模态下的输出信息建立行人的运动判别模型，基于所述行人的运动判别模型判别行人的运动模态；所述不同运动模态包括前向行走、后退行走、左横向行走、右横向行走以及综合运...

【专利技术属性】
技术研发人员：张苗，殷德全，熊智，曾庆化，许建新，黄欣，王钲淳，徐丽敏，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32