一种基于室内指纹点拓扑关系的行人航向校正方法技术

行人航位推算(PDR)面临的一个突出难题就是行人航向估计，其中用于计算航向的陀螺仪、磁力计数据往往不是带有较大的干扰噪声，就是受环境影响严重，另外由于终端与行人间存在一个安装角，使得估计的行人航向存在偏差。因此，本发明专利技术提供了一种基于室内指纹点拓扑关系的行人航向校正方法，通过综合使用历史无线信号定位信息、指纹点拓扑关系以及计算的概略航向对行人航向进行判断，使用匹配指纹点连线方位角校正计算的概略航向，利用纠正的航向进行PDR位置推估，以减轻航向偏差对位置推估的影响。响。响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于室内指纹点拓扑关系的行人航向校正方法


[0001]本专利技术涉及室内定位中行人航位推算
，尤其涉及一种基于室内指纹点拓扑关系的行人航向校正方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，在进行行人航位推算时，主要采用两种方法，第一种是借助加速度、磁场强度来进行计算航向角的计算，第二种是使用室内路网进行航向纠偏。
[0003]本申请专利技术人在实施本专利技术的过程中，现有技术中至少存在如下技术问题：
[0004]对于第一种方法，由于磁场强度受外界环境影响较为严重，特别是钢结构、电子设备等的影响；另外，此方法计算的终端设备的朝向，而终端设备朝向和行人实际行走方向往往也存在一个夹角，也称安装角，实际应用中，安装角估计十分困难。这也就导致行人航向计算结果往往是不准确的。而对于第二种方法，实际室内路网中包含的信息没有指纹点连接起来组成的网络那么丰富，覆盖区域也不及指纹点连接起来组成的网络，因此导致最终的航向估计结果也不准确。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出了一种基于室内指纹点拓扑关系的行人航向校正方法，用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于室内指纹点拓扑关系的行人航向校正方法，其特征在于，包括：S1：如果为首次计算，则基于磁场强度和加速度计算航向角，如果不为首次计算，则采用基于经验的短时磁场准静态识别方法计算航向角，包括使用加速度判断行人是否处于静止或加速度极小状态，如果处于静止或加速度极小状态，则结合磁场强度、加速度和角速度综合计算航向角；S2：基于路网中指纹点的拓扑关系对航向角进行纠正，实现对行人航向的校正，其中，进行指纹点采集后构建路网，路网包括指纹点以及由指纹点构成的路径，每一条路径都能够计算得到相差180度的两个方位角，代表两个相反的走向，两个指纹点在同一条采集轨迹上表示它们之间存在连接关系，所有的连接关系构成拓扑关系。2.如权利要求1所述的行人航向校正方法，其特征在于，采用基于经验的短时磁场准静态识别方法计算航向角，包括：S1.1：将加速度、陀螺仪、磁强数据添加至滑动窗口，窗口大小为L，窗口数据添加结束后，使用加速度判断行人是否处于静止或加速度极小状态，判断公式为：其中，N为窗口内数据个数，为窗口内加速度均值，acc
k
为窗口内的第k个总加速度，通过三轴加速度的平方和开根号后得到，gyo
k
为窗口内的第k个三轴总角速度，通过三轴角速度的平方和开根号得到，acc
std
为窗口内加速度和的方差，gyo
std
为窗口内角速度和的方差，threshold_1为第一阈值；S1.2：当窗口内数据判别为静止或加速度极小状态时，首先计算窗口首部磁场强度与尾部磁场强度的差值M
differ
、窗口内磁场强度的方差M
var
；S1.3：分别计算窗口首部的翻滚角、俯仰角以及窗口尾部的翻滚角、俯仰角；S1.4：根据磁场强度、窗口首部的翻滚...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓祥，庄园，王轩，杨先圣，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：