新型MEMS-IMU/Wi-Fi组合室内行人定位算法

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作者 朱明红 于飞 +2 位作者 金明 刘娟 王振鹏 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期609-617,共9页

为有效利用智能手机中的微机电惯性测量器件,本文研究一种新型集成策略,通过有效结合微机电惯性测量和Wi-Fi的数据直接估算行人的位置。基于行人航位推算法建立相对参考坐标系的位置推算模型;将惯性测量单元中陀螺仪的输出直接作为观测... 为有效利用智能手机中的微机电惯性测量器件,本文研究一种新型集成策略,通过有效结合微机电惯性测量和Wi-Fi的数据直接估算行人的位置。基于行人航位推算法建立相对参考坐标系的位置推算模型;将惯性测量单元中陀螺仪的输出直接作为观测值,同时定频采用无线网的位置数据进行校正,设计扩展卡尔曼滤波算法估算行人的实时位置坐标;设计运动轨迹,采集手机传感器和无线信号接入点的数据对该算法进行了有效性和可行性验证。研究结果表明:采用微机电惯性测量器件和无线网组合定位时,位置误差会小于惯性测量单元单独定位时的误差,可见Wi-Fi信息可辅助微电子机械系统惯性传感器更精确地完成室内行人导航定位任务。 展开更多

关键词 室内行人定位 微机电惯性测量器件 无线传输系统定位 行人航位推算 组合定位 独立建模 扩展卡尔曼滤波 直接法卡尔曼滤波

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地磁序列辅助修正的PSO-PF室内行人定位方法

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作者 何正伟 孙炳源 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第7期17-23,共7页

室内行人定位是位置服务的重要基础,地磁信号具有被随时感知的特点,基于地磁信号的定位方法一直是室内行人定位研究的一个热点。针对当前基于粒子滤波融合定位存在累计误差大、定位精度较低的问题,本文提出变长地磁序列辅助PSO-PF的室... 室内行人定位是位置服务的重要基础,地磁信号具有被随时感知的特点,基于地磁信号的定位方法一直是室内行人定位研究的一个热点。针对当前基于粒子滤波融合定位存在累计误差大、定位精度较低的问题,本文提出变长地磁序列辅助PSO-PF的室内行人定位方法。首先,在传统粒子滤波算法的基础上,融合粒子群算法进行最佳位置寻优提升实时定位的准确性;然后,建立了DTW-A^(*)算法获取变长地磁序列对一段时间累计误差进行修正,以解决基于粒子滤波定位方法的累计误差问题;最后,通过试验将本文方法与现有主流定位方法进行比较。结果表明,本文方法在室内行人定位方面平均误差为0.90 m,比PDR、MaLoc和Magicol方法分别降低了73.1%、68.0%和63.8%。其中,本文方法1.43 m定位精度达90%,比PDR、MaLoc和Magicol方法分别提升了75.1%、68.4%和67.7%。此外,在不同型号手机上进行的试验结果表明,本文方法不仅适用且表现稳定,有望为不同设备的室内定位提供支持。 展开更多

关键词 地磁室内行人定位 PSO-PF 地磁序列 行人航迹推算

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基于地磁辅助的室内行人定位航向校正方法 被引量：13

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作者 马明 宋千 +2 位作者 李杨寰 谷阳 周智敏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期647-653,共7页

在基于惯性传感器的室内人员自主定位系统中,由于陀螺仪存在随时间增长的漂移,需要依靠地磁场对航向校正。然而,室内场景中地磁场会受到比较严重的干扰,磁力计自身也存在一定误差,严重影响了地磁场辅助定位的航向校正效果。该文提出一... 在基于惯性传感器的室内人员自主定位系统中,由于陀螺仪存在随时间增长的漂移,需要依靠地磁场对航向校正。然而,室内场景中地磁场会受到比较严重的干扰,磁力计自身也存在一定误差,严重影响了地磁场辅助定位的航向校正效果。该文提出一种地磁辅助的室内定位航向校正方法,该方法首先结合人体运动模型对磁力计进行校准,获取相关校准系数,提高磁力计解算航向精度。在此基础上利用改进的磁场准静态检测方法提取可用的磁力计观测量,经校准系数校准后结合零速更新算法(Zero velocity UPda Te,ZUPT)辅助的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF),对陀螺仪航向进行滤波校正。实验结果显示在长约684 m的轨迹下航向误差仅为3.2°定位误差小于0.5 m,定位精度优于0.2%,验证了该方法较传统的磁场辅助航向校正方法的优越性。 展开更多

关键词 室内行人定位 磁场准静态检测 航向校正 磁力计校准

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一种惯性/简化室内GIS组合的行人定位系统（英文） 被引量：3

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作者 刘宇 汤家万 +3 位作者 李俊林 路永乐 方针 李星海 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期637-645,共9页

惯性定位系统中的累积误差问题使得惯性定位系统无法长时间使用。室内地理信息系统(GIS)中的建筑物结构、地标点位置等信息可以用来修正和优化惯性定位算法,解决其累积误差问题,从而实现惯性定位系统的精度保持,延长系统使用时长。使用... 惯性定位系统中的累积误差问题使得惯性定位系统无法长时间使用。室内地理信息系统(GIS)中的建筑物结构、地标点位置等信息可以用来修正和优化惯性定位算法,解决其累积误差问题,从而实现惯性定位系统的精度保持,延长系统使用时长。使用射频识别(RFID)系统和建筑物结构信息构建了简易室内地理信息系统,提出了一种基于GIS的增强型行人航迹推算(PDR)算法,通过该算法融合GIS与惯性定位系统。实验表明,融合简易室内GIS的惯性行人定位系统较传统行人定位系统性能更优。在GIS提供航向标定和步长估算系数标定的情况下,融合GIS的惯性系统能够在60 min之后,较惯性定位系统误差分别降低50%和67%;在GIS提供位置和高度标定的情况下,融合GIS的惯性系统并未出现误差累积的现象,在使用超过150 min后,依然能够将行人航迹推算误差保持在2 m范围之内(>80%概率)。 展开更多

关键词 行人定位 惯性定位 射频识别 行人航迹推算 室内地理信息系统

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MEMS-INS室内行人定位三维地图匹配算法 被引量：3

5

作者 任明荣 孟娟 王普 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期111-116,共6页

提高基于微机械(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的室内行人三维定位精度一直是一个研究热点和难点,其中器件误差是影响MEMS-INS精度的一个棘手问题.由于器件误差产生的机理十分复... 提高基于微机械(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)的室内行人三维定位精度一直是一个研究热点和难点,其中器件误差是影响MEMS-INS精度的一个棘手问题.由于器件误差产生的机理十分复杂,采用现有的修正技术无法准确地对误差进行估计建模,导致MEMS-INS的位置精度不高.本文从室内环境结构分析入手,提出了一种三维地图匹配的条件随机场算法.通过设计导航输出的位姿信息与室内状态点的数学关系,结合最佳轨迹求取的算法建立室内三维地图匹配的算法模型.最后通过算法求解出的最佳匹配点坐标修正惯性导航输出的位置误差. 展开更多

关键词 微机械惯性导航系统 室内行人定位 条件随机场 室内地图匹配

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基于磁强计阵列的室内行人定位算法研究 被引量：1

6

作者 李泰宇 旷俭 牛小骥 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1425-1431,共7页

由于磁场信号无处不在的特点,磁场定位已经成为主流的消费类室内定位方法之一。针对1个磁强计观测的磁场指纹维度低等问题,本文使用由18个磁强计组成的阵列进行磁场匹配定位。通过增加单个位置的磁场指纹维度,提升磁场指纹的位置辨别度... 由于磁场信号无处不在的特点,磁场定位已经成为主流的消费类室内定位方法之一。针对1个磁强计观测的磁场指纹维度低等问题,本文使用由18个磁强计组成的阵列进行磁场匹配定位。通过增加单个位置的磁场指纹维度,提升磁场指纹的位置辨别度,达到提升定位系统的响应速度和定位性能的目的。实验结果表明,在磁场强度序列长度达到约3.5 m时,基于动态时间规整算法的磁强计阵列方法可达到90%的匹配成功率和0.5 m的定位精度。 展开更多

关键词 室内定位 行人定位 磁场匹配 磁强计阵列

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基于自适应PDR补偿的UWB/MIMU组合行人定位算法 被引量：3

7

作者 王伟 马晞茗 +2 位作者 王敬民 佘啸天 黄平 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第6期100-108,共9页

为提高室内环境下行人的定位精度,针对超宽带(UWB)和微型惯性测量单元(MIMU)在行人室内定位中存在的定位不连续和定位误差累计问题,提出一种自适应行人航位推算(PDR)补偿的UWB/MIMU组合方案。首先提出一种多约束的PDR计步算法,降低了对... 为提高室内环境下行人的定位精度,针对超宽带(UWB)和微型惯性测量单元(MIMU)在行人室内定位中存在的定位不连续和定位误差累计问题,提出一种自适应行人航位推算(PDR)补偿的UWB/MIMU组合方案。首先提出一种多约束的PDR计步算法,降低了对阈值设置准确性的要求,消除了伪波峰和伪波谷对计步结果的影响;接着通过引入零速更新(ZUPT)和零角速率更新(ZARU)组合的方法对航向角误差进行修正;最后基于自适应滤波算法解算行人的位姿并进行了实验验证。结果表明,所提方案有效抑制了定位轨迹误差增大趋势,使得偏航角误差减少2°。 展开更多

关键词 行人室内定位 超宽带 零速检测与修正 卡尔曼滤波

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基于INS/UWB紧组合的行人室内定位方法

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作者 奔粤阳 黄原 +1 位作者 黄鸿殿 李倩 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第4期1300-1310,共11页

针对室内复杂应用场景下行人定位精度低的问题,提出一种基于惯性导航系统/超宽带(inertial navigation system/ultra-wide band,INS/UWB)紧组合定位方法。以脚部运动的一个步态周期为基本搜索单元,通过行人脚部运动分析,利用z轴角速度... 针对室内复杂应用场景下行人定位精度低的问题,提出一种基于惯性导航系统/超宽带(inertial navigation system/ultra-wide band,INS/UWB)紧组合定位方法。以脚部运动的一个步态周期为基本搜索单元,通过行人脚部运动分析,利用z轴角速度信息实现行人复合运动下的精确零速检测,进一步利用零速校正(zero velocity update,ZUPT)抑制惯性解算累积误差。同时,考虑UWB测距精度受非视距(non-line-of-sight,NLOS)影响问题,利用反向传播神经网络自适应学习方法建立NLOS误差模型并据此对UWB测距误差进行补偿。实验结果表明,在室内复杂应用场景下,所提INS/UWB紧组合算法定位误差为0.19 m,相比未进行ZUPT和NLOS误差补偿的INS/UWB紧组合定位方法,定位精度提高84.6%。 展开更多

关键词 行人室内定位 超宽带 紧组合 零速校正 非视距误差

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基于位姿图优化的MEMS-INS/GNSS行人融合定位方法 被引量：8

9

作者 闵涛 罗小勇 +2 位作者 高峰 李杨寰 吴学忠 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期40-47,共8页

为了实现消防救援、反恐作战等应急任务复杂场景下行人的室内外无缝定位,提出了一种基于位姿图优化的综合利用微惯性导航系统和全球卫星导航系统的融合定位方法。首先利用经典的EKF滤波算法实现微惯导和卫导融合定位,结合卫导长期精度... 为了实现消防救援、反恐作战等应急任务复杂场景下行人的室内外无缝定位,提出了一种基于位姿图优化的综合利用微惯性导航系统和全球卫星导航系统的融合定位方法。首先利用经典的EKF滤波算法实现微惯导和卫导融合定位,结合卫导长期精度较高、误差稳定和不随时间累积的优点以及微惯导短时精度高、输出连续、自主定位的优点,实现行人在复杂环境中的室内外无缝定位。在此基础上,提出了一种图优化结合EKF的融合定位新框架,利用卫导定位终端和足部微惯导定位模块进行了实验,比较EKF、图优化-EKF两种算法的融合定位效果。实验结果显示,面对室内外复杂环境,单纯的EKF算法融合定位轨迹航向偏差较大,图优化-EKF算法在轨迹方向保持性上表现更佳,相比EKF算法其融合定位轨迹航向误差减小了48.87%,位姿图优化-EKF算法具有更好的全局稳定性和航向精准度,显著降低了卫星测量异常值对融合定位结果的影响。 展开更多

关键词 微惯性导航系统 全球卫星导航系统 行人定位 EKF 图优化

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基于历史信息约束的室内行人三维惯性定位误差修正方法 被引量：5

10

作者 丁一鸣 熊智 +2 位作者 曹志国 李婉玲 王钲淳 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期717-723,共7页

随着物联网技术的发展,室内位置服务将在未来生产生活中发挥至关重要的作用,惯性定位系统的累计误差是制约惯性室内定位技术应用的重要因素。为此,提出一种基于历史信息约束的室内行人三维惯性定位误差修正方法。利用惯性信息估计行人... 随着物联网技术的发展,室内位置服务将在未来生产生活中发挥至关重要的作用,惯性定位系统的累计误差是制约惯性室内定位技术应用的重要因素。为此,提出一种基于历史信息约束的室内行人三维惯性定位误差修正方法。利用惯性信息估计行人运动环境中的可通行区域,使用静态二值贝叶斯滤波器构建三维占用栅格地图;通过基于粒子滤波的FastSLAM方法利用行人的历史位姿信息获得当前时刻位姿和地图的最优估计,减少惯性系统的累计误差,在不依赖任何其他信息的情况下获得纯惯性行人定位系统长期误差的稳定性。所提出的算法能够有效地提升纯惯性行人导航系统的定位性能,实现封闭环境内长时间稳定定位,在34分钟1992米多层楼宇行走实验中,其定位误差不超过4 m(RMS),约为总路程的0.2%,相较足绑式零速修正惯性行人航位推算定位系统定位精度提升86.5%。 展开更多

关键词 惯性行人定位 室内定位 零速修正 粒子滤波

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基于双目相机与改进YOLOv3算法的果园行人检测与定位 被引量：34

11

作者 景亮 王瑞 +1 位作者 刘慧 沈跃 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期34-39,25,共7页

针对复杂果园环境中行人难以精确检测并定位的问题,提出了一种双目相机结合改进YOLOv3目标检测算法的行人障碍物检测和定位方法。该方法采用ZED双目相机采集左右视图,通过视差原理获取图像像素点的距离信息;将双目相机一侧的RGB图像作... 针对复杂果园环境中行人难以精确检测并定位的问题,提出了一种双目相机结合改进YOLOv3目标检测算法的行人障碍物检测和定位方法。该方法采用ZED双目相机采集左右视图,通过视差原理获取图像像素点的距离信息;将双目相机一侧的RGB图像作为用树形特征融合模块改进的YOLOv3算法的输入,得到行人障碍物在图像中的位置信息,结合双目相机获得的像素位置信息计算出相对于相机的三维坐标。用卡耐基梅隆大学国家机器人工程中心开放的果园行人检测数据集测试改进的YOLOv3算法,结果表明,准确率和召回率分别达到95.34%和91.52%,高于原模型的94.86%和90.19%,检测速度达到30.26 f/ms。行人检测与定位试验表明,行人障碍物的定位在深度距离方向平均相对误差为1.65%,最大相对误差为3.80%。该方法具有快速性和准确性,可以较好地实现果园环境中的行人检测与定位,为无人驾驶农机的避障决策提供依据。 展开更多

关键词 果园环境 行人检测定位 双目相机 YOLOv3 特征融合

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基于GLRT零速检测算法的行人室内定位系统 被引量：11

12

作者 樊启高 孙艳 +1 位作者 孙璧文 庄祥鹏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1706-1711,共6页

针对微机电系统中惯性传感器漂移大、精度低导致室内行人定位精度不高的问题,本系统在惯性导航解算算法的基础上,提出基于广义似然比检验的零速检测算法。该方法是利用广义似然比检验对行人处于站立相或摆动相的概率进行估计以及进行零... 针对微机电系统中惯性传感器漂移大、精度低导致室内行人定位精度不高的问题,本系统在惯性导航解算算法的基础上,提出基于广义似然比检验的零速检测算法。该方法是利用广义似然比检验对行人处于站立相或摆动相的概率进行估计以及进行零速更新,提高行人定位精度。基于本文提出的行人室内定位模型,搭建以惯性测量单元为核心的实验平台,评估本文算法的可行性。实验结果表明行人定位的动态误差为-1.814 1 m^1.451 6 m,置信度为97.61%。表明本文的行人室内定位系统满足实际定位的要求。 展开更多

关键词 行人室内定位 惯性导航解算算法 广义似然比检验 零速检测算法 惯性测量单元

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PDR与UWB融合的森林消防员定位系统设计 被引量：3

13

作者 吴桐 徐向波 +2 位作者 高森宇 楚娅妮 郭宁雁 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期89-91,96,共4页

针对森林消防员在林区环境下由于全球导航卫星系统(GNSS)定位拒止及惯性导航误差累积而难以精确定位的问题,设计了一种融合行人航位推算(PDR)和超宽带(UWB)测距的定位系统。首先,基于消防员个体装备的便携性要求,利用加速度计、磁强计... 针对森林消防员在林区环境下由于全球导航卫星系统(GNSS)定位拒止及惯性导航误差累积而难以精确定位的问题,设计了一种融合行人航位推算(PDR)和超宽带(UWB)测距的定位系统。首先,基于消防员个体装备的便携性要求,利用加速度计、磁强计、陀螺仪和气压计设计头戴式定位系统;其次,将指挥员作为基站,利用UWB测得消防员与基站之间的距离;接着,基于扩展卡尔曼滤波(EKF)设计了PDR与UWB融合的定位算法,将测距信息与消防员的运动状态进行融合解算,约束误差发散;最后,利用设计的软硬件定位系统进行了验证实验。结果表明:在真实林区实验中,与无约束PDR相比,采用PDR与UWB融合的定位方法将位置误差减小了60.04%,有效提升了系统的定位精度。 展开更多

关键词 行人定位 行人航迹推算 扩展卡尔曼滤波 超宽带测距 组合导航

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基于改进PDR算法的室内定位方法研究

14

作者 马杰 王健 李智 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期211-217,共7页

针对室内封闭场所卫星导航系统定位穿透力不够导致的定位精度太低而传统的惯导在室内行人定位时航迹偏移较大的问题,通过对行人航迹推算算法(PDR)的深入分析,提出了改进的PDR算法,旨在提高室内定位中的定位精度。该算法首先设计了卡尔... 针对室内封闭场所卫星导航系统定位穿透力不够导致的定位精度太低而传统的惯导在室内行人定位时航迹偏移较大的问题,通过对行人航迹推算算法(PDR)的深入分析,提出了改进的PDR算法,旨在提高室内定位中的定位精度。该算法首先设计了卡尔曼滤波器和FIR滤波器对传感器数据进行预处理,提升数据的平滑性和抗噪性能;其次对传统的Weinberg步长计算模型进行改进,增加了新的变量作为步频检测和步长计算的联合参考,有助于减少步长估计的累积误差;然后取合适的阈值作为行人零速判断,以修正步数以及行人位置;最后设计一个扩展卡尔曼滤波器(EKF)对行人的位置进行优化,实现对行人实际轨迹的动态优化。仿真实验结果表明,改进后的PDR算法显著提高了定位精度,行人轨迹的平均误差由5.5 m降低到1.2 m。总体而言,该改进PDR算法能够有效减少航迹偏差和累积误差,提高了行人定位精度,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 室内行人定位 PDR算法 零速检测 步长估计 卡尔曼滤波 FIR滤波 EKF

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基于加强抗差自适应卡尔曼滤波的行人室内定位系统 被引量：2

15

作者 张海 樊启高 +2 位作者 庄祥鹏 贾捷 张鹏松 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第10期106-109,共4页

针对惯性测量单元定位存在累积误差和野值干扰等问题。本文对原始信号进行预处理,利用融合滤波和零速更新算法来抑制速度和位姿的累积误差。在自适应卡尔曼(Kalman)的基础上提出加强抗差自适应卡尔曼滤波算法,削弱了量测野值对状态估计... 针对惯性测量单元定位存在累积误差和野值干扰等问题。本文对原始信号进行预处理,利用融合滤波和零速更新算法来抑制速度和位姿的累积误差。在自适应卡尔曼(Kalman)的基础上提出加强抗差自适应卡尔曼滤波算法,削弱了量测野值对状态估计的干扰,抑制滤波发散。实验结果表明:系统精度较高,实现了行人在封闭环境的较高精度定位。 展开更多

关键词 行人室内定位 惯性测量单元 加强抗差自适应卡尔曼滤波

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基于多源信息融合的行人航位推算室内定位方法 被引量：22

16

作者 刘春燕 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期208-214,共7页

传统行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)定位技术存在严重的误差累积问题。针对因航向偏差引起的误差累积,提出一种借助建筑几何信息实现行人航向的实时补偿方案,通过提高定向精度来抑制定位误差的累积传递。分析利用外源绝... 传统行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)定位技术存在严重的误差累积问题。针对因航向偏差引起的误差累积,提出一种借助建筑几何信息实现行人航向的实时补偿方案,通过提高定向精度来抑制定位误差的累积传递。分析利用外源绝对位置改善PDR定位结果,试验一种自适应模型噪声的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)滤波算法,实现PDR与WIFI定位源的滤波融合。通过实验对比分析,基于改正航向的PDR相较于传统PDR,有效抑制了误差的累积,将整体误差控制在5 m左右;传统PDR与WIFI源滤波融合,比单纯传统PDR提高了82.8%的精确度;航向改正PDR与WIFI源相融合,则比单纯传统PDR和航向改正PDR分别提高了90.2%和49.5%的精确度。结果表明:补偿改正航向和借助外源绝对位置滤波融合均可有效控制传统PDR的误差累积,根据条件约束可知航向改正PDR及其与WIFI源融合方案较适用于规则室内环境,而原始航向PDR与WIFI源融合方案则不受室内结构影响,在多次滤波后逐渐提高行人定位精度,从而可满足行人室内定位精度需求。 展开更多

关键词 行人航位推算定位 几何信息 航向补偿 WIFI定位源 滤波融合

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基于无迹卡尔曼滤波的iBeacon/INS数据融合定位算法 被引量：12

17

作者 王守华 陆明炽 +2 位作者 孙希延 纪元法 胡丁梅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期2209-2216,共8页

针对微机电惯性导航系统(MEMS-INS)定位解算存在积累误差及低功耗蓝牙技术iBeacon指纹定位存在跳变误差等问题,该文提出一种基于无迹卡尔曼滤波器(UKF)的iBeacon/MEMS-INS数据融合定位算法。该算法对iBeacon锚点与定位目标的距离进行解... 针对微机电惯性导航系统(MEMS-INS)定位解算存在积累误差及低功耗蓝牙技术iBeacon指纹定位存在跳变误差等问题,该文提出一种基于无迹卡尔曼滤波器(UKF)的iBeacon/MEMS-INS数据融合定位算法。该算法对iBeacon锚点与定位目标的距离进行解算,利用加速度计和陀螺仪的数据实现姿态阵和位置解算。将蓝牙锚点位置向量、载体速度误差信息等组成状态量,将惯性导航定位信息和蓝牙定位距离信息等组成观测量,设计无迹卡尔曼滤波器,实现iBeacon/MEMS-INS数据融合定位。实验测试结果表明,该算法有效解决MEMS-INS存在较大积累误差及iBeacon指纹定位存在跳变误差的问题,可以实现1.5 m内的定位精度。 展开更多

关键词 惯性传感器 蓝牙信标 无迹卡尔曼滤波器 信息融合 行人定位

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基于因子图优化和李群空间表征的室内行人协同导航 被引量：3

18

作者 黎蕾蕾 王明曦 +3 位作者 卜继军 阳洪 谢长城 余平 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期444-451,共8页

在室内环境中为行人提供导航和定位服务一直具有很高的挑战性。针对无基础设施的室内环境中行人编队导航问题,提出基于因子图优化和李群空间表征的室内行人协同导航方法,采用李群中二维特殊欧式群(SE(2))空间描述行人的运动状态,利用多... 在室内环境中为行人提供导航和定位服务一直具有很高的挑战性。针对无基础设施的室内环境中行人编队导航问题,提出基于因子图优化和李群空间表征的室内行人协同导航方法,采用李群中二维特殊欧式群(SE(2))空间描述行人的运动状态,利用多用户多历元PDR/UWB观测信息,通过非线性优化求解行人编队运动状态的最优估计。实验结果表明,相较于行人航位推算方法和基于EKF的协同导航方法,本文提出的协同导航方法平均定位误差分别减小了34.4%与10.4%,编队相对距离误差分别减小了76.2%与45.4%,能有效提高行人编队整体定位精度。 展开更多

关键词 协同导航 因子图 李群 室内行人定位

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基于MEMS/超声波双足足绑式定位系统的实现 被引量：2

19

作者 王秋滢 周璐瑶 +1 位作者 郭铮 满志彬 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期919-925,共7页

作战救灾等复杂场景下环境干扰大且难以获取外界信号、定位困难。惯性系统因其特性成为复杂场景下不可或缺的自主定位方式,但惯性器件存在累计误差,长航时状态下难以满足定位精度需求。超声波测距受环境影响小,成本较低,已成为辅助惯性... 作战救灾等复杂场景下环境干扰大且难以获取外界信号、定位困难。惯性系统因其特性成为复杂场景下不可或缺的自主定位方式,但惯性器件存在累计误差,长航时状态下难以满足定位精度需求。超声波测距受环境影响小,成本较低,已成为辅助惯性器件进行行人定位的重要方式。目前惯性与超声波组合导航多为理论研究及仿真验证,少量可实现系统不便于后续研究实验的进行。针对上述问题,实现了一种基于Xsens公司MtiG710型号微机电系统(micro-electromechanical systems,MEMS)和DAKOTA公司DJIN1002超声波模块的双足足绑式定位系统,并进行实测实验验证了系统的可行性。 展开更多

关键词 双足足绑式 微机电系统 超声波模块 行人定位 系统实现

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基于特征匹配和距离加权的蓝牙定位算法 被引量：8

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作者 陆明炽 王守华 +3 位作者 李云柯 纪元法 孙希延 邓桂辉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第8期2359-2364,共6页

针对传统i Beacon指纹定位技术中接收信号强度值(RSSI)波动较大、指纹库聚类复杂、存在较大跳变性定位误差等问题,提出一种基于排序特征匹配和距离加权的蓝牙定位算法。在离线阶段,该算法先对RSSI进行加权滑动窗处理,然后根据RSSI向量... 针对传统i Beacon指纹定位技术中接收信号强度值(RSSI)波动较大、指纹库聚类复杂、存在较大跳变性定位误差等问题,提出一种基于排序特征匹配和距离加权的蓝牙定位算法。在离线阶段,该算法先对RSSI进行加权滑动窗处理,然后根据RSSI向量大小生成排序特征码等值,并与位置坐标等信息组成指纹信息,形成指纹库;在在线定位阶段,根据排序特征向量指纹匹配定位算法和基于距离的最优加权K最邻近法(WKNN)实现室内行人定位。在定位仿真实验中,该算法可以自动根据特征码进行聚类,从而降低了聚类的复杂度,能实现最大误差在0.952 m内的室内行人定位精度。 展开更多

关键词 iBeaon信标 聚类分析 特征匹配 距离加权 行人定位

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