一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波方法技术

本发明专利技术一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波方法，步骤如下(1)采用陀螺仪、加速度计和磁强计，利用行人导航推算算法和卡尔曼滤波算法，计算行人航迹信息，包括：行人行走计步、步长、航向，和位置信息；(2)蓝牙设备设置在室内固定位置，能够向外辐射蓝牙信号，根据行人身上接收蓝牙信号的强度，得到蓝牙定位信息；(3)根据步骤(1)的行人航迹信息、步骤(2)的蓝牙定位信息及建筑地图信息，采用粒子滤波算法，得到更准确的行人位置信息，提高了室内行人导航定位精度。

A filtering method of pedestrian navigation error correction combined with Bluetooth beacon and map

【技术实现步骤摘要】
一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波方法
本专利技术涉及一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波方法，属于室内行人导航定位领域。
技术介绍
PDR方法，基于行人步态特征计算行走的步数和估计步长，联合航向信息推算行人的位置的一种方法。其主要原理是利用及速度计、陀螺仪和磁力计等传感器实现的一种定位算法，具有较高的精确性和鲁棒性，同时不需要对外辐射能量。但由于惯性传感器的固有属性，加速度计和陀螺仪在温度变化和时间变化的条件下都会出现较大的累积误差，因此，PDR在行人航位推算中，用户的位置估计会随着时间和距离的变化呈现难以估计的累积误差。根据前述PDR系统在长时间导航过程中定位精度会严重下降，无法正确地进行导航及定位等功能，甚至还会提供错误的定位及导航信息给使用者，使使用者身陷迷惘之中。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为：克服上述现有技术的不足，提供一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波方法，提高了室内行人导航定位精度。本专利技术解决的技术方案为：一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波方法，其特征在于步骤如下：/n(1)采用陀螺仪、加速度计和磁强计，利用行人导航推算算法和卡尔曼滤波算法，计算行人航迹信息和位置信息；/n(2)蓝牙设备设置在室内固定位置，能够向外辐射蓝牙信号，根据行人身上接收蓝牙信号的强度，得到蓝牙定位信息；/n(3)根据步骤(1)的行人航迹信息、步骤(2)的蓝牙定位信息及建筑地图信息，采用粒子滤波算法，得到更准确的行人位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波方法，其特征在于步骤如下：
(1)采用陀螺仪、加速度计和磁强计，利用行人导航推算算法和卡尔曼滤波算法，计算行人航迹信息和位置信息；
(2)蓝牙设备设置在室内固定位置，能够向外辐射蓝牙信号，根据行人身上接收蓝牙信号的强度，得到蓝牙定位信息；
(3)根据步骤(1)的行人航迹信息、步骤(2)的蓝牙定位信息及建筑地图信息，采用粒子滤波算法，得到更准确的行人位置信息。


2.根据权利要求1所述的一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波方法，其特征在于：步骤(1)在行人腿部绑上行人穿戴设备，包括：陀螺仪、加速度计和磁强计；采用陀螺仪、加速度计和磁强计，利用行人导航推算算法和卡尔曼滤波算法，计算行人航迹信息和位置信息，具体如下：
(101)根据陀螺仪输出的角速度，加速度计输出的加速度，磁强计输出的磁强度，计算行人穿戴设备的磁航向角度、惯性航向角度和行人的位置信息；
(102)将行人穿戴设备的陀螺仪漂移和航向角偏差作为状态变量；将行人穿戴设备的磁航向角度和惯性航向角度的差作为观测量，根据给定的状态矩阵和观测矩阵，利用卡尔曼滤波算法，得到陀螺仪漂移和航向角偏差的估计值；
(103)将(102)得到的陀螺仪漂移和航向角偏差的估计值，补偿到行人穿戴设备的惯性航向角度中，并根据(101)中的行人的位置信息和补偿后的惯性航向角度，得到较为准确的行人的位置信息。


3.根据权利要求2所述的一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正滤波方法，其特征在于：行人航迹信息(包括：行人行走计步、步长、航向)。


4.根据权利要求2所述的一种结合蓝牙信标和地图的行人导航误差修正...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯旭阳，张浩然，徐浩，张宏彬，杨明，杨亮，魏超，马杰，王宏建，
申请(专利权)人：北京航天控制仪器研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11