本文關(guān)鍵詞：基于運(yùn)動傳感器的行人航跡推算方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：基于運(yùn)動傳感器的行人航跡推算是智能穿戴設(shè)備的基礎(chǔ)定位方案之一,在行人導(dǎo)航定位中起著重要的作用。本文針對步伐探測,步長估計和方向修正三個方面,對行人航跡推算的運(yùn)動傳感器信號進(jìn)行了分析處理,減少了累積誤差并提高定位的精度。主要內(nèi)容如下:1)根據(jù)步行周期的時相劃分,將行走看作身體各個部位的周期性協(xié)調(diào)運(yùn)動,通過分析振動波形,可以看出:脊柱垂直方向的脊柱波在周期上與步行周期中一步的周期相吻合,引入了盲源分離的方法提取脊柱波,利用脊柱波代替原有的固定軸向數(shù)據(jù),可以保證軸向與前進(jìn)方向的垂直特性,明顯提高了各個姿態(tài)采集數(shù)據(jù)的步伐探測精度,錯誤率降低至5%。2)引入了反應(yīng)分析體系——由振動體上的某點(diǎn)的振動信號和系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性,推導(dǎo)任意一點(diǎn)的振動信號——分析了腰-肩結(jié)構(gòu)和腰-腿結(jié)構(gòu)的生理特性與振動特性,并使用了單自由度穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和多自由度穩(wěn)態(tài)響應(yīng)擬合其傳遞函數(shù),作為恢復(fù)算子;實驗表明:恢復(fù)算子修正后的信號計算的步長與腰部計算的步長相仿,各個姿態(tài)采集的距離估算精度有所提高,實驗中誤差最小可達(dá)1~2 m,最大為4 m。3)分析了電子羅盤磁力計定位原理和三軸加速度傾斜修正方法,利用十二位置校正法對手機(jī)中的電子羅盤進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,計算修正參數(shù),校正后數(shù)據(jù)的角度空間分布均勻,方向誤差有所減小。航跡推算實驗路徑全長256 m,與手持GPS定位結(jié)果的絕對誤差最大僅為5 m。
【關(guān)鍵詞】：行人航跡推算 步態(tài)分析 脊柱波 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)算子 十二位置校正
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN96;TP212.9
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-15
• 1 緒論15-20
• 1.1 研究背景與意義15-16
• 1.2 研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 研究內(nèi)容18-19
• 1.4 技術(shù)路線19-20
• 2 行人航跡推算的基本原理和數(shù)據(jù)采集20-26
• 2.1 相對定位原理20-21
• 2.2 運(yùn)動傳感器定位技術(shù)比較21-23
• 2.3 基于手機(jī)的傳感器數(shù)據(jù)采集23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 步伐探測數(shù)據(jù)處理—脊柱波提取方法26-37
• 3.1 人體步行周期26-30
• 3.2 脊柱波提取30-34
• 3.3 步伐探測實驗34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 4 步長估計數(shù)據(jù)處理—振動結(jié)構(gòu)分析與穩(wěn)態(tài)響應(yīng)算子構(gòu)造37-55
• 4.1 反應(yīng)分析體系37-39
• 4.2 行人多點(diǎn)加速度同步測量系統(tǒng)搭建39-48
• 4.3 算子合成與實驗驗證48-54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 5 電子羅盤的校準(zhǔn)和傾斜補(bǔ)償55-67
• 5.1 電子羅盤測量原理55-57
• 5.2 十二位置校正法57-62
• 5.3 行人航跡推算實驗62-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 6 結(jié)論與展望67-69
• 6.1 主要成果與創(chuàng)新點(diǎn)67-68
• 6.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 作者簡歷74-76
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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本文編號：365924