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,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,甚至無法正常工作。為了解決該問題,必須借助其它導(dǎo)航方法以獲得穩(wěn)定可靠的定位信息。基于微慣性技術(shù)的行人導(dǎo)航系統(tǒng),憑借其自主性強、適用范圍廣的特點,受到了國內(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源,對行人協(xié)同導(dǎo)航方法進行了研究。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合故障檢測方法,提高了行人協(xié)同導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性。本文對捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理進行了研究,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零速的零速檢測方法,建立了以速度誤差為觀測量的卡爾曼濾波器。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。通過實驗驗證,基于卡爾曼濾波的零速修正技術(shù)能夠有效實現(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)與移動機器人導(dǎo)航系統(tǒng)誤差特性不同的特點,構(gòu)建信... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：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??為了驗證行人足部運動的周期性，將微慣性傳感器綁在腳背上，以正常步行??度行走，通過采集的陀螺和加速度計數(shù)據(jù)進行驗證分析，實驗過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)??下：??－．??

辨識到零速狀態(tài)時，系統(tǒng)將根據(jù)計算結(jié)果重新修正姿態(tài)矩陣，更新計算得到新的??姿態(tài)角信息，并估計行人當(dāng)前的位置和速度。卡爾曼濾波器將估計的誤差反饋到??慣性導(dǎo)航解算模塊，并輸出經(jīng)過修正后的導(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檢測為非靜止??誤?零速檢測???莘Ｉ?１．廠Ｉ??檢測為靜｜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??仿真實驗條件設(shè)定：微慣性傳感器置于行人足部進行數(shù)據(jù)采集。行人在行走??前首先進行初始對準(zhǔn)，初始對準(zhǔn)時間為５０ｓ。初始對準(zhǔn)分為粗對準(zhǔn)和精對準(zhǔn)，主??要為了讓慣性導(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。在初始對準(zhǔn)??５０ｓ后，行人以正常步態(tài)前進，沿一個閉合的矩形路線行走，數(shù)據(jù)采集時間總咬??為２５０ｓ，通過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】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3102034