一种基于电子罗盘航向角信息单步抗差滤波的定位方法技术

本发明专利技术涉及定位技术领域，公开了一种基于电子罗盘航向角信息单步抗差滤波的定位方法，包括设定步行者初始位置；根据步行者初始位置启动步行者航位推算系统；通过移动终端获取传感器数据，将罗盘传感器数据存入罗盘观测数据存储文件中；根据加速度计传感器数据进行步态识别；进行单步长电子罗盘数据序列抗差滤波处理；判断是否需要继续定位。本发明专利技术对电子罗盘航向角数据序列进行单步化滤波处理，削弱了磁场异常带来的观测粗差影响，降低了航向角观测数据中的噪声，提高了航向角滤波结果的稳健性，通过将更可靠稳定的航向角滤波值用于轨迹推算，从而大幅度减小推算误差，减弱了PDR轨迹的跳变现象，提高了PDR定位结果的精度和连续性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电子罗盘航向角信息单步抗差滤波的定位方法
本专利技术涉及定位
，具体地涉及一种基于电子罗盘航向角信息单步抗差滤波的定位方法。
技术介绍
近几年来智能手机的大面积普及，越来越多的传感器被集成到手机中，手机可以获取环境中更多的数据，进一步推动了步行者航位推算(PedestrianDeadReckoning,PDR)技术的发展。2016年，王革超等人提出了加速度差分(AD-FSM)算法改进了有限状态机的方法，能在干扰状态下准确计步；2015年，Kang等人结合了陀螺仪和磁场传感器后提出了SmartPDR；但上述这些单纯依赖手机传感器数据进行定位会造成严重的累计误差问题，所以在2015年，上海交通大学的杨帆等人使用PDR和WiFi结果的定位方式，PDR数据可以为指纹法定位缩小指纹数据库匹配范围。经典PDR方法根据罗盘观测的方位角，进行轨迹推算。由于罗盘数据噪声较大，航向角噪声高达0.1度以上。电子罗盘容易受到电磁环境异常带来的粗差影响，导致罗盘电子方位角数据出现高达0.5度左右的跳动。跳动的罗盘方位角数据，带来了轨迹推算的不确定性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电子罗盘航向角信息单步抗差滤波的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1)设定步行者的初始位置S

【技术特征摘要】
1.一种基于电子罗盘航向角信息单步抗差滤波的定位方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1)设定步行者的初始位置S0；
S2)根据步行者的初始位置S0启动步行者航位推算系统，利用步行者航位推算系统开始定位；
S3)通过移动终端获取传感器数据，所述传感器数据包括加速度计数据和电子罗盘数据，将所述电子罗盘数据存入罗盘观测数据存储文件中；
S4)利用所述加速度计数据进行步态探测，步行者航位推算系统根据所述加速度计数据进行步态识别，判断步行者是否行进了一步，若是，则进入步骤S5)；若否，则返回步骤S3)；
S5)进行单步长电子罗盘数据序列抗差滤波处理，获得抗差滤波处理后的方位角，根据用户身高获得步长，根据所述抗差滤波处理后的方位角和所述步长获得单步行进后的步行者坐标位移；
S6)将步骤S1)中所述步行者的初始位置S0累加步骤S5)中单步行进后的步行者坐标位移，获得累加后用户的坐标位置，将所述累加后用户的坐标位置作为用户行进后的当前定位位置，清空罗盘观测数据存储文件中的罗盘数据；
S7)判断是否需要继续定位，若是，则将步骤S6)中的用户行进后的当前定位位置作为新的初始位置并返回步骤S2)；若否，则结束定位。


2.根据权利要求1所述的基于电子罗盘航向角信息单步抗差滤波的室内定位方法，其特征在于，步骤S5)中，进行单步长电子罗盘数据序列抗差滤波处理，获得抗差滤波处理后的方位角，根据用户身高获得步长，根据所述抗差滤波处理后的方位角和所述步长获得单步行进后的步行者坐标位移，包括如下步骤：
S51)将电子罗盘测得的航向角转换成方位角，利用移动终端获取步行者从第i-1步行进至第i步过程中的罗盘方位角观测值序列a1、a2、…、aj、…、an，aj为单步时段内第j个罗盘方位角观测值，j取值范围为[1,n],n为从第i-1步行进至第i步过程中的罗盘方位角观测值采集的总个数；步行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李得海，秘金钟，周宁，党亚民，魏盛桃，徐浩，陈冲，刘霄，
申请(专利权)人：中国测绘科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11