本文關(guān)鍵詞：多信息融合室內(nèi)外無縫個人定位導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：個人定位導(dǎo)航技術(shù)作為近些年導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的主要領(lǐng)域,逐漸被重視和研究。近些年來,基于衛(wèi)星定位技術(shù)的個人定位方法趨于成熟,取得了良好的效果。但是由于衛(wèi)星導(dǎo)航易受到環(huán)境干擾而影響導(dǎo)航定位性能,因此基于多傳感器輔助的個人無縫定位技術(shù)成為未來主要研究趨勢。論文以低成本傳感器為主要信息來源,進行室內(nèi)外個人無縫定位方法的研究和實現(xiàn)工作。論文首先設(shè)計了搭載低成本MEMS傳感器的微機電傳感器模塊,利用該模塊輸出及光學(xué)式運動捕捉系統(tǒng)的輸出分別進行了人體足部運動的基本分析,確定了人體運動過程中足部零速階段的存在,以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)了基于零速修正技術(shù)的純慣性個人定位方法,為后續(xù)個人無縫定位研究奠定了前提基礎(chǔ)。為了提高室內(nèi)無GPS情況下的個人定位可靠性,改善純慣性個人定位中出現(xiàn)的航向角發(fā)散問題,論文研究實現(xiàn)了基于蜂窩網(wǎng)格粒子濾波的航向角修正方法和基于視覺輔助的航向角修正方法,通過實驗驗證了兩種方法的有效性,并進行了對比。為了提高室外環(huán)境下的個人定位導(dǎo)航精度,論文將GPS和磁傳感器引入系統(tǒng),輔助慣導(dǎo)進行個人定位。多傳感器數(shù)據(jù)通過卡爾曼濾波器進行融合,以獲得最佳的定位精度。分析結(jié)果表明,室外等信號條件良好的情況下利用GPS和地磁輔助的方式可以有效提高個人導(dǎo)航定位精度。分別完成室內(nèi)外的個人定位方法研究后,論文給出了個人無縫定位策略,并基于該策略使用VC環(huán)境搭建了個人無縫定位導(dǎo)航軟件平臺。該軟件平臺為個人無縫定位的研究提供了基本實驗平臺,具有較好的工程參考價值。
【關(guān)鍵詞】：個人導(dǎo)航 無縫定位 粒子濾波 慣性導(dǎo)航 視覺匹配 卡爾曼濾波
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN96;P228.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注釋表12-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 課題研究背景及意義13
• 1.2 個人定位技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 國外個人定位技術(shù)概述14-16
• 1.2.2 國內(nèi)個人定位技術(shù)概述16-17
• 1.3 個人定位技術(shù)的關(guān)鍵問題17-18
• 1.4 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)18-20
• 第二章 數(shù)據(jù)采集平臺設(shè)計及個人慣性定位技術(shù)研究20-37
• 2.1 引言20
• 2.2 數(shù)據(jù)采集平臺設(shè)計研究20-25
• 2.2.1 微機電模塊框架設(shè)計21-22
• 2.2.2 慣性傳感器MPU-6050 電路設(shè)計22-23
• 2.2.3 磁傳感器HMC-5883 電路設(shè)計23
• 2.2.4 氣壓傳感器BMP-180 電路設(shè)計23-24
• 2.2.5 微機電模塊數(shù)據(jù)采集流程設(shè)計24-25
• 2.3 人體足部運動分析研究25-30
• 2.3.1 基于運動捕捉系統(tǒng)的人體足部運動分析25-28
• 2.3.2 基于慣性器件輸出的人體足部運動分析28-30
• 2.4 基于零速修正的個人慣性定位導(dǎo)航算法研究30-35
• 2.4.1 慣性個人定位算法框架構(gòu)建30-32
• 2.4.2 慣性傳感器在線標(biāo)定原理解析32
• 2.4.3 個人慣性定位實驗分析32-35
• 2.5 本章小結(jié)35-37
• 第三章 室內(nèi)慣性個人定位航向角誤差抑制方法研究37-59
• 3.1 引言37
• 3.2 基于蜂窩網(wǎng)格粒子濾波的個人定位航向角修正方法研究37-44
• 3.2.1 粒子濾波原理解析37-39
• 3.2.2 基于蜂窩網(wǎng)格粒子濾波的個人定位算法框架設(shè)計39-40
• 3.2.3 蜂窩網(wǎng)格粒子濾波算法研究40-42
• 3.2.4 蜂窩網(wǎng)格粒子濾波實現(xiàn)研究42-43
• 3.2.5 蜂窩網(wǎng)格粒子濾波實驗驗證43-44
• 3.3 基于圖像特征匹配的視覺姿態(tài)計算方法研究44-52
• 3.3.1 坐標(biāo)系建立分析44-46
• 3.3.2 攝像機成像模型及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換研究46-47
• 3.3.3 圖像匹配原理研究47-48
• 3.3.4 圖像匹配姿態(tài)解算實驗驗證48-52
• 3.4 基于視覺輔助的個人定位算法研究52-58
• 3.4.1 視覺輔助慣性的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換關(guān)系52-53
• 3.4.2 視覺輔助個人定位的策略研究53-54
• 3.4.3 視覺輔助個人定位的實驗驗證54-58
• 3.5 本章小結(jié)58-59
• 第四章 基于GPS/地磁輔助的室外個人定位技術(shù)研究59-71
• 4.1 引言59
• 4.2 卡爾曼濾波原理59-60
• 4.3 慣導(dǎo)/磁傳感器組合個人定位方法60-66
• 4.3.1 磁傳感器誤差標(biāo)定與補償方法研究60-62
• 4.3.2 磁航向輔助個人定位算法研究62-64
• 4.3.3 磁航向輔助個人定位實驗驗證64-66
• 4.4 慣導(dǎo)/磁傳感器/GPS組合個人定位方法研究66-70
• 4.4.1 GPS信號分析及可用性研究67-68
• 4.4.2 GPS輔助個人定位原理研究68
• 4.4.3 GPS輔助個人定位實驗68-70
• 4.5 本章小結(jié)70-71
• 第五章 個人無縫定位軟件系統(tǒng)平臺實現(xiàn)研究71-81
• 5.1 引言71
• 5.2 個人無縫定位算法結(jié)構(gòu)設(shè)計71-73
• 5.3 個人無縫定位軟件平臺設(shè)計73-76
• 5.3.1 軟件平臺框架及設(shè)計需求73-74
• 5.3.2 數(shù)據(jù)接收部分設(shè)計74-75
• 5.3.3 數(shù)據(jù)解析部分設(shè)計75
• 5.3.4 數(shù)據(jù)存儲與顯示部分設(shè)計75-76
• 5.4 個人移動無縫定位系統(tǒng)實驗驗證76-79
• 5.5 本章小結(jié)79-81
• 第六章 總結(jié)與展望81-84
• 6.1 本文工作總結(jié)81-82
• 6.2 進一步工作展望82-84
• 參考文獻84-88
• 致謝88-89
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文89

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1 鄒斌,張乃通;衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)中各因素對D-R定位算法精度的影響[J];遙測遙控;2002年06期

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3 ;新型GPS回放報警裝置問世[J];今日電子;1997年01期

4 秦宇;張晶;張潔;張恒才;;基于空間認(rèn)知的北京定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年02期

5 王瑾;;智能車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計[J];黑龍江科技信息;2008年31期

6 胡金泉;全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的發(fā)展及其應(yīng)用[J];山東電子;1994年04期

7 徐愛功;自動車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)中傳感器的誤差分析[J];測繪工程;1997年01期

8 陳春和;;GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)在漁船上的應(yīng)用[J];水產(chǎn)科技;1994年Z1期

9 ;首款手機室內(nèi)地磁定位導(dǎo)航系統(tǒng)無需藍(lán)牙信號或Wi-Fi[J];黑龍江科技信息;2014年16期

10 秦宇;張晶;張潔;張恒才;;空間認(rèn)知在北京定位導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J];地理空間信息;2008年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張志宇;付夢印;;一種車載GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計[A];《制造業(yè)自動化與網(wǎng)絡(luò)化制造》學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

2 張志宇;付夢印;;一種車載GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計[A];先進制造技術(shù)論壇暨第三屆制造業(yè)自動化與信息化技術(shù)交流會論文集[C];2004年

3 付樂;李署堅;;多目標(biāo)定位導(dǎo)航系統(tǒng)中抗遠(yuǎn)近效應(yīng)的研究[A];全國第十屆信號與信息處理、第四屆DSP應(yīng)用技術(shù)聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

4 倪興勇;周坤芳;;“北斗一號”定位導(dǎo)航系統(tǒng)在航海應(yīng)用方面的探討[A];2001航海技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢論文集[C];2001年

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1 張宇星邋蔣婷婷;需求和管理滯后GPS產(chǎn)業(yè)“新手”上路[N];第一財經(jīng)日報;2007年

2 鄭曉春;以研發(fā)醫(yī)療定位導(dǎo)航系統(tǒng)[N];科技日報;2008年

3 魏星　耿為民;為保橋梁“身體強壯”[N];首都建設(shè)報;2007年

4 芮興;加強信息安全需要全面提高自主創(chuàng)新能力[N];解放軍報;2007年

5 王雨邋周敬波 記者 唐先武;國產(chǎn)衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)顯身手[N];科技日報;2008年

6 毛文波;歐盟與美國終于達(dá)成初步一致[N];科技日報;2004年

7 ;我研制成功高精度水下定位導(dǎo)航系統(tǒng)[N];光明日報;2004年

8 何水仙 本報記者 于莘明;為“晃動”定位[N];科技日報;2005年

9 李斌;高精度水下定位導(dǎo)航系統(tǒng)研制成功[N];經(jīng)理日報;2004年

10 Malcolm Lomer;多種技術(shù)相輔相成 GPS手機追求精準(zhǔn)定位[N];中國電子報;2007年

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1 牛文慧;北斗衛(wèi)星信號捕獲關(guān)鍵技術(shù)研究[D];太原理工大學(xué);2016年

2 萬駿煒;多信息融合室內(nèi)外無縫個人定位導(dǎo)航系統(tǒng)實現(xiàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

3 莊嚴(yán);車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)中通信功能的研究[D];四川大學(xué);2006年

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5 顧杰;公共交通站內(nèi)定位導(dǎo)航系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];同濟大學(xué);2007年

6 李永吉;基于北斗系統(tǒng)軍車定位監(jiān)控技術(shù)的研究[D];吉林大學(xué);2010年

7 張超;軍用機動裝備定位導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D];華中科技大學(xué);2005年

8 楊德君;室內(nèi)精確定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2011年

9 方紅根;基于GIS/GPS車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2004年

10 杜江平;基于GPS/GIS車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D];電子科技大學(xué);2009年

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本文編號：386812