發(fā)布時間：2018-11-10 14:43

【摘要】：研究了慣性測量單元(IMU)固連在人員脛骨中間的行走步長計算方案,提出了捷聯慣性導航算法中零速率修正(ZUPT)時刻導航參數的重置方法,準確得到了以初始方位角為未知數的三維位移函數表達式,避免二重積分對近似誤差的擴散.通過分析人員行進特性并結合ZUPT時刻脛骨與路面垂直的關系,以每步中垂直地面方向的位移幾乎為零作為約束條件,解算另外兩個平行地面方向的位移,進而計算每一步的步長.該方法針對不同的人員和行走環(huán)境無需修改相關參數,有較好的適應性和通用性.經多人次行走實驗驗證,行進距離計算誤差在8%以內的概率為91%.
[Abstract]:In this paper, the calculation scheme of the walking step size of the inertial measurement unit (IMU) in the middle of the tibia is studied, and the reset method of the zero-rate modified (ZUPT) time navigation parameters in the strapdown inertial navigation algorithm is proposed. The expression of the three-dimensional displacement function with the initial azimuth as an unknown number is obtained accurately to avoid the diffusion of the approximation error of the double integral. By analyzing the travel characteristics of the personnel and combining the relationship between the tibia and the road surface at ZUPT moment, the displacement of the vertical ground direction in each step is almost zero as the constraint condition, and the displacement of the other two parallel ground directions is calculated. Then the step size of each step is calculated. The method has good adaptability and generality because it does not need to modify the relevant parameters for different personnel and walking environment. The probability of calculating error of travel distance within 8% is 91.
【作者單位】： 天津大學電子信息工程學院;天津市測繪院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(61373102)
【分類號】：TN966

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本文編號：2322747