一种基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法，属于电子定位领域，该方法具体包括由可穿戴惯性测量单元获取运动数据，构建人体运动模型、利用环境中的红外传感器网络所观测的数据，融合室内地图信息减小积累误差和采用定位融合算法实现人体室内精确定位。本发明专利技术采用红外传感器网络观测数据，融合室内地图信息进行精确室内定位，人体运动模型算法通过步态识别、步长估计和航向估计构建出佩戴手环人员的运动模型，利用环境中布置的红外传感器网络进行辅助定位，消除因时间积累的误差，进一步提高定位精度，最后通过定位跟踪融合算法确定人体位置。

An indoor human body positioning method based on wearable inertial measurement unit and infrared sensor network

The invention discloses an indoor human body positioning method based on wearable inertial measurement unit and infrared sensor network, which belongs to the field of electronic positioning. The method specifically includes obtaining motion data from wearable inertial measurement unit, constructing human body motion model, using the data observed by infrared sensor network in the environment, integrating indoor map information to reduce accumulation error and adopting The location fusion algorithm realizes the precise location of human body indoor. The invention adopts the observation data of infrared sensor network, integrates the indoor map information to carry out the accurate indoor positioning, and the human body motion model algorithm constructs the motion model of the wearer by gait recognition, step estimation and heading estimation, and uses the infrared sensor network arranged in the environment to carry out the auxiliary positioning, eliminates the error accumulated due to time, and further improves the positioning accuracy, Finally, the position of human body is determined by location tracking fusion algorithm.

【技术实现步骤摘要】
一种基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法
本专利技术属于电子定位
，具体涉及一种基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法。
技术介绍
新世纪以来我国逐步进入老年化社会，老年人的生活质量和独立生活保障成为问题，智能家居能很好的解决这些需求，智能家居产品中很多需要基于被服务人员的位置信息。传统的GPS全球网络定位系统在室外可以实现很好的定位，在室内有钢构、家电等金属材料的干扰和信号强度的衰减导致室内不能实现精确定位。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法，该方法具体包括如下步骤：S1、由可穿戴惯性测量单元获取运动的加速度、角速度数据，构建人体运动模型；S2、利用环境中的红外传感器网络所观测的新的位置节点数据，融合室内地图信息减小积累位置节点误差；...

【技术保护点】
1.一种基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：/nS1、由可穿戴惯性测量单元获取运动的加速度、角速度数据，构建人体运动模型；/nS2、利用环境中的红外传感器网络所观测的新的位置节点数据，融合室内地图信息减小积累位置节点误差；/nS3、采用定位融合算法实现人体室内精确定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：
S1、由可穿戴惯性测量单元获取运动的加速度、角速度数据，构建人体运动模型；
S2、利用环境中的红外传感器网络所观测的新的位置节点数据，融合室内地图信息减小积累位置节点误差；
S3、采用定位融合算法实现人体室内精确定位。


2.根据权利要求1所述的基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法，其特征在于，所述的S1中，可穿戴惯性测量单元固定在腰部盆骨位置，所述的构建人体运动模型的算法为改进的步行者行位推算算法。


3.根据权利要求2所述的基于可穿戴惯性测量单元和红外传感器网络的室内人体定位方法，其特征在于，所述的改进的步行者行位推算算法包括如下步骤：
a、利用双自适应阈值的步态识别，使用传感器得到原始加速度幅值；
b、利用低通滤波平滑处理去除高频噪声和尖刺；
c、通过处理后波形的波峰和波谷和阈值的大小进行步态识别，设置更新阈值的限制条件作为能量突变的缓冲作用。


4.根据权利要求3所述的基于可穿戴惯性测量单元和红外...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，杨凯，黄帅，金尚忠，徐时清，张淑琴，谷振寰，杨家军，祝晓明，徐瑞，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33