【技术实现步骤摘要】
一种行人惯性导航系统中初始导航状态的确定方法及装置
本专利技术涉及室内定位领域，具体涉及一种行人惯性导航系统中初始导航状态的确定方法及装置。
技术介绍
全球卫星导航系统在开阔的室外环境中可提供可靠的定位服务；然而在城市峡谷、建筑物内部、地下矿井等室内环境中，由于信号受到建筑物或地面的遮挡，卫星导航无法提供定位服务。尽管WiFi、蓝牙、Beacon等技术可提供室内定位服务，然而这些技术均需要布设基准站，一方面基准站的布设和维护需要大量的人力、物力和时间成本，另一方面这些技术在消防救援、地下矿井等场景中将失去定位能力。行人惯性导航系统(PedestrianInertialNavigationSystem，PINS)是将重量轻的低成本的基于微机电系统(MicroElectroMechanicalSystem，MEMS)的惯性测量单元(InertialMeasurementUnit，IMU)安装在行人的足部，在行走过程利用足部接触地面时速度为零的信息不断修正PINS的误差累积，从而推算行人的位置。PINS不依赖任何外部信息，具有完全...
【技术保护点】
1.一种行人惯性导航系统中初始导航状态的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，将包含朝向信息的图像标志码安装固定在惯性传感器上，并将该惯性传感器安装在行人足部，且提前将包含位置和航向角信息的图像标志码安装在导航起始点附近的地面上；/n步骤S2，行人实时导航初始化阶段，当行人站在起始点静止站立一段时间，在该静止时段内用相机拍摄同时包含惯性传感器上图像标志码和地面上图像标志码的相片；/n步骤S3，利用相机所拍摄的相片和地面上图像标志码中所含的位置信息，在惯性传感器上图像标志码中选取至少两个特征点，并计算所选取点在导航定位中的实际坐标；/n步骤S4，利用惯性传感器上图...
【技术特征摘要】
1.一种行人惯性导航系统中初始导航状态的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，将包含朝向信息的图像标志码安装固定在惯性传感器上，并将该惯性传感器安装在行人足部，且提前将包含位置和航向角信息的图像标志码安装在导航起始点附近的地面上；
步骤S2，行人实时导航初始化阶段，当行人站在起始点静止站立一段时间，在该静止时段内用相机拍摄同时包含惯性传感器上图像标志码和地面上图像标志码的相片；
步骤S3，利用相机所拍摄的相片和地面上图像标志码中所含的位置信息，在惯性传感器上图像标志码中选取至少两个特征点，并计算所选取点在导航定位中的实际坐标；
步骤S4，利用惯性传感器上图像标志码中所选取点的实际坐标计算惯性传感器的航向角和几何中心的位置；
步骤S5，利用静止时段内比力数据计算惯性传感器的初始横滚角和俯仰角，将计算得到的初始位置和初始姿态角作为PINS的初始导航状态，为PINS实时导航定位提供稳定可靠的初始导航状态。
2.如权利要求1所述的行人惯性导航系统中初始导航状态的确定方法，其特征在于：步骤S1中所述的图像标志码是指具有特定结构且能被计算机识别、区分并获取内部附加信息的图形或物体，包括但不限于：带编码信息的二维码、带编码的广告和海报、字画，带编码信息的物体。
3.如权利要求1所述的行人惯性导航系统中初始导航状态的确定方法，其特征在于：步骤S1的实现方式包括以下子步骤，
步骤S11，将包含朝向信息的图像标志码安装固定在惯性传感器外壳上时，提前标定图像标志码与惯性传感器航向角之间的夹角；
步骤S12，将惯性传感器安装在行人足部时，使相机能够拍摄到被固定惯性传感器上的图像标志码；
步骤S13，固定在地面上图像标志码的位置信息为真实世界中全局坐标系或局部坐标系下的坐标。
4.如权利要求1所述的行人惯性导航系统中初始导航状态的确定方法，其特征在于：步骤S2中，所述的相机是指具有拍摄和保存照片的设备，包括但不限于：手机、平板电脑、工业相机、数码相机和单反设备，用相机拍摄相片时惯性传感器上的图像标志码和固定在地面上的图像标志码同时出现在所拍摄的单张相...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛小骥，旷俭，刘韬，葛雯斐，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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