行人導(dǎo)航在導(dǎo)航定位領(lǐng)域中占據(jù)重要地位。近些年來(lái),基于衛(wèi)星定位技術(shù)的行人導(dǎo)航方法較為成熟,取得了良好的效果。由于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)容易受到干擾與屏蔽,在城市、叢林、礦區(qū)的部分區(qū)域以及室內(nèi)環(huán)境中其定位精度將明顯降低,甚至無(wú)法正常工作。為了解決該問(wèn)題,必須借助其它導(dǎo)航方法以獲得穩(wěn)定可靠的定位信息�；谖T性技術(shù)的行人導(dǎo)航系統(tǒng),憑借其自主性強(qiáng)、適用范圍廣的特點(diǎn),受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注和研究。本文將微慣性傳感器作為主要信息來(lái)源,對(duì)行人協(xié)同導(dǎo)航方法進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合故障檢測(cè)方法,提高了行人協(xié)同導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性。本文對(duì)捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了研究,探討了行人導(dǎo)航方法。結(jié)合行人步態(tài)相位分析,研究了一種多條件辨識(shí)零速的零速檢測(cè)方法,建立了以速度誤差為觀測(cè)量的卡爾曼濾波器。在此基礎(chǔ)上,研究了一種基于權(quán)值分配的行人協(xié)同導(dǎo)航方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,基于卡爾曼濾波的零速修正技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位功能,行人協(xié)同導(dǎo)航算法則有效地提高了定位精度。為了滿足在復(fù)雜電磁環(huán)境下行人的定位需求,本文研究了一種基于信息雙向融合的協(xié)同導(dǎo)航方法。該方法利用行人導(dǎo)航系統(tǒng)與移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)誤差特性不同的特點(diǎn),構(gòu)建信... 

【文章來(lái)源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

行人步態(tài)周期

第３章基于權(quán)值分配的行人協(xié)同導(dǎo)航方法???ｌｉ?ＪｉＪ??ｌｌｗｌ?Ｆｏｏｔ?Ｓｉｄ－?Ｐｕｓ？ｈ?Ｔｏｅ??ｓｔｒｉｋ？ｆ?ｆｌａｔ?ｓｔａｎｃｅ?ｏｆｆ?ｏｆｆ??閣３－１行人步態(tài)周期??為了驗(yàn)證行人足部運(yùn)動(dòng)的周期性，將微慣性傳感器綁在腳背上，以正常步行??度行走，通過(guò)采集的陀螺和加速度計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證分析，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中部分?jǐn)?shù)據(jù)??下：??－．??

辨識(shí)到零速狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)將根據(jù)計(jì)算結(jié)果重新修正姿態(tài)矩陣，更新計(jì)算得到新的??姿態(tài)角信息，并估計(jì)行人當(dāng)前的位置和速度�？柭鼮V波器將估計(jì)的誤差反饋到??慣性導(dǎo)航解算模塊，并輸出經(jīng)過(guò)修正后的導(dǎo)航結(jié)果。具體算￥流程如圖３－４所示：??｜修＿ｄ＿：后的導(dǎo)航參數(shù)?；??Ｈ微￣ｙ導(dǎo)航解算＿卜航ｉ數(shù)輸．??——Ｉ檢測(cè)為非靜止??誤?零速檢測(cè)???莘Ｉ?１．廠Ｉ??檢測(cè)為靜｜丨：??——Ｉ?抒航誤差??—卡爾曼濾波???圖３－４卡爾曼濾波算法流程圖??３．２．３卡爾曼濾波器仿真及分析??仿真實(shí)驗(yàn)條件設(shè)定：微慣性傳感器置于行人足部進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。行人在行走??前首先進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn)，初始對(duì)準(zhǔn)時(shí)間為５０ｓ。初始對(duì)準(zhǔn)分為粗對(duì)準(zhǔn)和精對(duì)準(zhǔn)，主??要為了讓?xiě)T性導(dǎo)航系統(tǒng)使用的坐標(biāo)系與導(dǎo)航坐標(biāo)系重合，并使慣性導(dǎo)航系統(tǒng)得到??正式工作前的一些必要參數(shù)，如初始速度、初始位置和初始姿態(tài)等。在初始對(duì)準(zhǔn)??５０ｓ后，行人以正常步態(tài)前進(jìn)，沿一個(gè)閉合的矩形路線行走，數(shù)據(jù)采集時(shí)間總咬??為２５０ｓ，通過(guò)行走路徑可以得到導(dǎo)航參數(shù)。圖３－５和圖３－６分別為加速度計(jì)和陀??螺儀輸出的原始數(shù)據(jù)。??七一?２｜?＿?＇?；?＇?＇??？＿２０?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００??層；－２－?１＿＿＿１１丨＿＿｜｜１丨１｜｜｜＿丨｜丨１＿＿｜??＾?＾?＿４０?５０?１００?１５０?２００?２５０?３００??＋－?５｜?１?■?１?＇?＇??ＩＪ?〇■??■§?Ｎ?Ｉ?．?．?．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]水下慣性導(dǎo)航零速修正技術(shù)研究[J]. 余偉.  科技廣場(chǎng). 2017(04)
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[4]機(jī)載北斗/GPS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)[J]. 王錦,劉鵬,尹川,連強(qiáng)強(qiáng).  計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2016(03)
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博士論文
[1]對(duì)偶四元數(shù)導(dǎo)航算法與非線性高斯濾波研究[D]. 武元新.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]多信息融合室內(nèi)外無(wú)縫個(gè)人定位導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)研究[D]. 萬(wàn)駿煒.南京航空航天大學(xué) 2015
[2]基于MEMS行人慣性導(dǎo)航的零速度修正技術(shù)研究[D]. 李辰祥.廈門(mén)大學(xué) 2014
[3]基于微慣性傳感器的姿態(tài)算法研究[D]. 丁君.上海交通大學(xué) 2013
[4]高精度捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)校準(zhǔn)與補(bǔ)償方法研究[D]. 李明月.哈爾濱工程大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3102034