一种自适应零速修正行人定位方法技术

本发明专利技术公开了一种自适应零速修正行人定位方法，属于惯性行人导航技术领域。该方法能够为GNSS拒止环境下的行人提供精准定位。该系统具体实施包括两个步骤。首先，将装备有惯性传感器的设备固定于使用人员的足部，固定方式可采用绑带或粘贴，坐标系遵循“右

【技术实现步骤摘要】
一种自适应零速修正行人定位方法


[0001]本专利技术涉及惯性行人导航
，特别是指一种自适应零速修正行人定位方法。

技术介绍

[0002]行人自适应零速修正方法是指基于惯性传感器，利用传感器融合、机器学习、滤波算法等技术，对行人在运动中可能产生的误差进行实时修正，从而提高行人定位的精度和鲁棒性的一种方法。行人自适应零速修正技术在室内导航、运动监测等领域具有广泛应用。传统的行人定位方法主要基于GPS和惯性测量单元(IMU)，但GPS信号受到建筑物、天气等多种因素的干扰，很容易失效，同时IMU存在累计误差，容易造成定位的漂移。为了解决这些问题，基于惯性的行人自适应零速修正方法应运而生。
[0003]当前，随着传感器技术、人工智能等领域的发展，行人自适应零速修正技术也得到了快速发展。但在当前的研究中，仍然面临着算法复杂度高、运动检测与定位精度较低等问题，无法满足应用需求，而且由于行人运动较为复杂，对基于惯性的实时定位影响较大，导致基于惯性的行人定位方法难以得到广泛应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应零速修正行人定位方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将装备有惯性传感器的设备固定于使用人员的足部；(2)设备固定后，使用人员在静止一段时间后开始迈步行进，行进过程中设备实时采集惯性传感器的数据，进行预处理；(3)采集惯性传感器数据后，设备内部首先进行运动检测，利用预处理后的数据对人员的运动状态进行分类；然后，根据分类结果设定不同阈值进行零速修正，同时利用设置零速期间角速度幅值上限的方式，提高姿态解算精度。2.根据权利要求1所述的一种自适应零速修正行人定位方法，其特征在于，步骤(1)的具体方式为：将含有MEMS惯性传感器的设备固定在使用人员的足背处，惯性传感器的“X
‑
Y
‑
Z轴”分别对应于人体的“右
‑
前
‑
上”方向；设备使用绑带或者粘贴方式固定。3.根据权利要求1所述的一种自适应零速修正行人定位方法，其特征在于，所述惯性传感器包括陀螺仪和加速度计，步骤(2)的具体方式为：使用人员佩戴好设备后，静止4秒，将此段时间内的陀螺仪和加速度计平均值记录为陀螺和加速度计零偏：g
bias
、a
bias
，记录下陀螺仪各轴数据最大值为g
max
，其中：g
bias
＝mean(gyro(1:400))a
bias
＝mean(acc(1:400))g
max
＝mean(gyro(1:400))使用人员迈步行进时，设备自动将运动过程中的惯性传感器数据以100Hz频率实时采集下来，使用Butterworth低通滤波器进行低通滤波，去掉部分高频噪声，完成数据预处理。4.根据权利要求1所述的一种自适应零速修正行人定位方法，其特征在于，步骤(3)的具体方式为：(301)设定0.1s的滑动窗口，对窗口内的加速度模值方差进行计算；与此同时，使用预处理后的x轴角速度，根据“峰
‑
峰值”检测方法，对当前的步频进行计算；(302)基于加速度模值方差进行粗分类，记录下加速度模值方差...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新健，蔚保国，贾浩男，曹士龙，杜登辉，张家齐，祝瑞辉，秦明峰，马天翊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：