基于MEMS慣性器件的行人導(dǎo)航技術(shù)以其高度的自主性在行人導(dǎo)航領(lǐng)域占有重要地位。慣性行人導(dǎo)航系統(tǒng)不需要依靠信號(hào)發(fā)射基站即可實(shí)現(xiàn)行人定位,可以廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外各種場(chǎng)合。但是慣性導(dǎo)航中誤差隨時(shí)間累積的問(wèn)題同樣存在于慣性行人導(dǎo)航中,文中針對(duì)如何抑制行人導(dǎo)航過(guò)程中的誤差,對(duì)慣性行人導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)行了研究。行人導(dǎo)航算法中需要使用零速修正技術(shù)抑制速度誤差隨時(shí)間的累積,但是傳統(tǒng)零速修正技術(shù)中一般使用預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行支撐相的判斷,這會(huì)導(dǎo)致支撐相的誤判和不完整,針對(duì)此問(wèn)題對(duì)支撐相判斷方法進(jìn)行了改進(jìn)。選取一種綜合角速度,加速度數(shù)據(jù)的支撐相判斷條件,并且針對(duì)行人導(dǎo)航中不同行人個(gè)體存在差異且行走環(huán)境多變的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種基于聚類(lèi)算法的自適應(yīng)支撐相判斷閾值獲取方法,并且根據(jù)支撐相、擺動(dòng)相持續(xù)時(shí)間,利用時(shí)間閾值,解決了支撐相、擺動(dòng)相不連續(xù)的問(wèn)題。然后,研究了行人導(dǎo)航過(guò)程中航向角誤差無(wú)法在不新增傳感器增加系統(tǒng)復(fù)雜的情況下抑制的問(wèn)題,設(shè)計(jì)中利用支撐相角速度為零的特點(diǎn)以及行人行走的規(guī)律,將支撐相內(nèi)角速度信息和行人跨步結(jié)束時(shí)的航向角的微小變化量作為誤差觀測(cè)量,對(duì)導(dǎo)航誤差進(jìn)行估計(jì)。最后,針對(duì)位置解算時(shí)因?yàn)樗俣缺恢昧銓?dǎo)致導(dǎo)航信息不連續(xù)... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CRM100陀螺儀表頭

中北大學(xué)學(xué)位論文17圖3-2MS9010加速度計(jì)表頭及封裝Figure3-2MS9010accelerometerandpackage其主要的性能指標(biāo)如下表:參數(shù)典型值單位量程±10g比例因子200mv/g帶寬100Hz非線性0.9%ofFSmax零偏穩(wěn)定性7.5mg/year分辨率/閾值0.6mg表3-1MS9010性能指標(biāo)Table3-1MS9010performanceindicators將傳感器組裝成慣性測(cè)量組合時(shí)需要保證傳感器敏感軸相互之間的正交，在慣性測(cè)量組合組裝完成后還需對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定以去除安裝誤差對(duì)測(cè)量效果的影響，在設(shè)計(jì)中為保證傳感器的敏感軸互相之間的正交使用了3D打印結(jié)構(gòu)固定傳感器。YaZaXaXbYbZbαβγO圖3-3慣性測(cè)量組合結(jié)構(gòu)及安裝誤差Figure3-33Dprintingstructureandinstallationerrordiagram

中北大學(xué)學(xué)位論文30圖4-9肘部法則Figure4-9Thelawofelbows圖4-10支撐相數(shù)據(jù)點(diǎn)聚類(lèi)結(jié)果Figure4-10Clusteringresultsofstationaryingphasedatapoints在獲得使用上述條件得到的支撐相判斷結(jié)果后，最后一步是處理支撐相得誤判，即利用時(shí)間閾值去掉非支撐相中數(shù)據(jù)突然下降造成的支撐相誤判，以及在支撐相中由于數(shù)據(jù)波動(dòng)造成的完整支撐相被分割成若干個(gè)小支撐相的情況。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)支撐相間出現(xiàn)持續(xù)時(shí)間小于0.05s擺動(dòng)相時(shí)，認(rèn)為兩個(gè)或以上的支撐相為同一個(gè)零速區(qū)間，認(rèn)為其中間的擺動(dòng)相為誤測(cè)量，直接去掉，避免因此而造成解算的誤差。針對(duì)在擺動(dòng)相中出現(xiàn)的短時(shí)間支撐相，同樣認(rèn)為是誤判斷，當(dāng)其持續(xù)時(shí)間短于0.05s，且間隔0.05s內(nèi)又無(wú)支撐相時(shí)可以認(rèn)為其是誤判。完整的自適應(yīng)支撐相判斷流程如下。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3357018