一种基于行人惯性导航路径还原和多路径相关匹配的室内定位方法技术

本发明专利技术公开了基于行人惯性导航路径还原和多路径相关匹配的室内定位方法，主要用于在无GPS信号的室内环境中进行定位。本发明专利技术在获得行人运动的IMU数据之后，利用传感器加速度和角度信息，可以还原出行人的运动路径。本发明专利技术的技术方案为：将涵盖信息最多的路径标定为标准路径，待定位的路径标定为待测路径，评估待测路径与标准路径之间不同参数的相关系数、方差和均值，就可以标定行人当前在标准路径中的位置，以实现定位。本发明专利技术利用惯性测量单元进行室内路径还原，精度高，不需要外界环境提供信息；且实现速度快，实时性强。本发明专利技术尤其适用于消防救援、巷道救援等场景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于行人惯性导航路径还原和多路径相关匹配的室内定位方法
本专利技术属于室内定位
，具体涉及一种基于惯性导航路径还原和多路径相关匹配的室内定位方法。
技术介绍
随着科技的发展和技术的持续进步，MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem)设备进步迅速，智能手机已经全面普及，这为实现人们室内定位导航的需求提供了前提。室内定位技术的发展日新月异，国内外机构、公司和高校对室内定位的研究越来越深入，越来越广泛。许多基于IMU(InertialMeasurementUnit，惯性测量单元)信息和其他环境信息融合定位的技术层出不穷，WIFI、RFID、红外及超声波等技术都已经被用来作为IMU信息的补充，实现较为精确的室内定位。然而，相较于仅集成单一的惯性传感器的室内定位系统，结合其他信息的类似定位系统的复杂度更高，而且对外界信息的依赖性更强，这样就使得IMU本身不依赖外界信息即可导航的优势被削减。而且，在紧急情况下，往往难以获取到GPS信号及环境中存在的声光电信息。因此，基于单一IMU就可以实现室内定位的方法的优势不言而喻。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于行人惯性导航路径还原和多路径相关匹配的室内定位方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：建立室内标准路径A：基于建筑物结构，在二维坐标系中，以坐标点的形式刻画整条标准路径；步骤2：对室内标准路径A进行特征点提取处理：基于预设的滑动窗口探测器对路径上的各坐标点进行滑窗检测，若入窗的坐标点路径方向与出窗的坐标点的路径方向之差大于预设方向阈值，则将当前入窗的坐标点标记为特征点，其中路径方向表示坐标点与其路径方向的下一邻接坐标点之间的方位角；并将当前滑窗检测的特征点保存到初始特征点序列中，其中特征点序列包括特征点的坐标信息、滑窗检测标识符和路径方向；同时判断上一滑窗检测是否存在特征点，若存在...

【技术特征摘要】
1.一种基于行人惯性导航路径还原和多路径相关匹配的室内定位方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：建立室内标准路径A：基于建筑物结构，在二维坐标系中，以坐标点的形式刻画整条标准路径；步骤2：对室内标准路径A进行特征点提取处理：基于预设的滑动窗口探测器对路径上的各坐标点进行滑窗检测，若入窗的坐标点路径方向与出窗的坐标点的路径方向之差大于预设方向阈值，则将当前入窗的坐标点标记为特征点，其中路径方向表示坐标点与其路径方向的下一邻接坐标点之间的方位角；并将当前滑窗检测的特征点保存到初始特征点序列中，其中特征点序列包括特征点的坐标信息、滑窗检测标识符和路径方向；同时判断上一滑窗检测是否存在特征点，若存在，则将其从特征点序列中删除；判断非连续滑窗检测的相邻特征点之间的距离是否小于预设距离阈值，若是，则将最近滑窗检测的特征点从特征点序列中删除；基于特征点序列为序列中的每个特征点构造距离特征矩阵和角度特征矩阵，所述距离特征矩阵用于标定特征点与其邻近的特征点之间的距离变化，所述角度特征矩阵用户标定特征点与其邻近的特征点之间的角度变化；步骤3：获取待测路径B并对其进行特征点提取处理：对携带IMU的待定位对象的一段室内行走路径进行航迹还原，得到待测路径B；其中，所述室内行走路径至少包括两个转角；对待测路径B进行特征点提取处理，得到待测路径B的各特征点的距离特征矩阵和角度特征矩阵；步骤4：计算标准路径A与待测路径B的相关系数：用X、Y分别表示标准路径A的距离特征矩阵、角度特征矩阵；用M、N分别表示待测路径B的距离特征矩阵、角度特征矩阵；计算距离特征矩阵X和M，以及角度特征矩阵Y和M的第一、第二和第三相关...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅志中，王世豪，李振铎，徐进，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51