双频段高冗余度列车多普勒测速雷达设计与实现

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作者 彭泽胄 郜洪民 李博 《电讯技术》 北大核心 2025年第3期422-428,共7页

为满足轨道交通高精度、宽速域、高可靠的列车测速需求,解决测速雷达速度突变问题,提出并实现了一种24 GHz+77 GHz双频段高冗余列车多普勒测速雷达方案。该雷达具有冗余性高、抗扰能力强、测速范围宽,以及适用交通制式广等技术优势。完... 为满足轨道交通高精度、宽速域、高可靠的列车测速需求,解决测速雷达速度突变问题,提出并实现了一种24 GHz+77 GHz双频段高冗余列车多普勒测速雷达方案。该雷达具有冗余性高、抗扰能力强、测速范围宽,以及适用交通制式广等技术优势。完成了测速雷达双频测速子系统的冗余设计,通过主备双系DSP芯片分别进行数字信号处理,利用嵌入式微机电系统加速度计实现通过加速度进行辅助停稳判断及速度修正的功能,并实现双系逻辑冗余功能软件设计。通过室内雷达目标模拟器及外场测试,证明该测速雷达能够实现0~650 km/h速度范围内的列车速度精确识别,在列车低速运行情况下测速雷达抗扰能力强,能有效解决目前列车低速状态速度突变问题。对比其他方法,在低速状态下,测速误差降低了57.14%;在列车速度高于50 km/h时,测速误差降低了30%。 展开更多

关键词 列车测速 多普勒雷达 双频雷达 架构设计 微机电系统(MEMS)

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基于改进LSTM网络的无人机MEMS-IMU零偏在线标定方法

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作者 程向红 吴昕怡 +1 位作者 刘丰宇 钟志伟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期213-218,共6页

针对在卫星信号拒止、视觉系统退化场景中无人机MEMS-IMU零偏无法准确估计并补偿导致导航误差迅速发散的问题,提出一种基于改进长短时记忆(LSTM)网络的零偏在线标定方法。首先,为解决MEMS-IMU零偏数据非线性强、传统循环时间网络训练效... 针对在卫星信号拒止、视觉系统退化场景中无人机MEMS-IMU零偏无法准确估计并补偿导致导航误差迅速发散的问题,提出一种基于改进长短时记忆(LSTM)网络的零偏在线标定方法。首先,为解决MEMS-IMU零偏数据非线性强、传统循环时间网络训练效果差的问题,设计序列到序列的LSTM神经网络结构,引入教师强迫机制,提高了网络特征学习能力。然后,在导航过程中使用训练后的网络对MEMS-IMU零偏在线标定,补偿后的IMU量测与视觉信息联合优化,保证了导航定位精度。实验结果表明,在纯惯性导航实验中,所提方法的绝对位置误差比传统LSTM方法减小了6.5%;在EUROC数据集下进行的视觉惯性组合导航实验中,所提方法的平均绝对位置误差比传统LSTM方法减小了15%。 展开更多

关键词 无人机导航定位 微惯性测量单元 在线标定 长短时记忆神经网络

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MEMS技术发展现状及未来发展趋势 被引量：20

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作者 秦雷 谢晓瑛 李君龙 《现代防御技术》 北大核心 2017年第4期1-5,23,共6页

MEMS技术作为一门多学科高度交叉的前沿学科领域,在近些年来得到迅速发展,在航空、航天、生物技术等领域都有广泛的应用。该技术可实现优质高产低耗,大大提高系统的可靠性和智能化功能,已经成为电子领域活跃的发展方向之一。论述了MEMS... MEMS技术作为一门多学科高度交叉的前沿学科领域,在近些年来得到迅速发展,在航空、航天、生物技术等领域都有广泛的应用。该技术可实现优质高产低耗,大大提高系统的可靠性和智能化功能,已经成为电子领域活跃的发展方向之一。论述了MEMS微系统技术的重要性,从微感知与微控制、微流动控制、微惯性测量装置、微型飞行器、可穿戴和可植入式装备、纳机电谐振器、扫描隧道显微镜等七大方面分别论述MEMS微系统技术发展现状,并对该技术进行了展望,以期对未来发展并应用该技术具有借鉴意义。 展开更多

关键词 微机电系统 微感知 微控制 微型飞行器 纳机电系统 惯性测量装置

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微机械三维结构几何尺寸的图像测量 被引量：2

4

作者 苑伟政 王小伟 马炳和 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期493-497,共5页

针对微机械三维几何尺寸测量问题 ,提出了基于 CCD光电测量技术的图像测量方法 ,并结合硅微悬臂梁深度和平面尺寸进行了实验研究 ,其结果可适用类似的三维结构测量。

关键词 微机械 几何尺寸 图像测量 三维结构 微加速度计 悬臂梁

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基于双层薄膜热电偶的热障涂层隔温温度精确测量 被引量：2

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作者 段力 翁昊天 +3 位作者 姬中林 谢子仪 邹兵林 王盈 《航空发动机》 北大核心 2020年第5期49-54,共6页

为了解决热障涂层隔温温度测量方法缺乏规范性及精确测量体系欠缺的问题,提出在热障涂层上、下两侧制作薄膜型热电偶测量热障涂层隔温温度的试验方案,利用MEMS工艺在热障涂层两侧实现Pt/PtRh薄膜型(<1 um厚)热电偶微制造工艺,进行热... 为了解决热障涂层隔温温度测量方法缺乏规范性及精确测量体系欠缺的问题,提出在热障涂层上、下两侧制作薄膜型热电偶测量热障涂层隔温温度的试验方案,利用MEMS工艺在热障涂层两侧实现Pt/PtRh薄膜型(<1 um厚)热电偶微制造工艺,进行热障涂层在高温热流动态环境下的隔温效果初步测定试验,并提出1种热障涂层隔温效果的标准化测量体系与测量规范。结果表明:该Pt/PtRh薄膜型传感器可以测量1200℃左右的高温。 展开更多

关键词 热障涂层 温度测量 薄膜传感器 微制造集成技术 隔温温度 航空发动机

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MEMS-IMU/GPS组合导航系统仿真研究 被引量：3

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作者 宋玉珍 刘炼 《雷达科学与技术》 2010年第4期301-305,共5页

微电子机械系统(MEMS)是指可以批量制造的,集微型结构、微型传感器以及信号处理电路、接口、通信和电源于一体的微型器件。MEMS惯性测量单元是采用MEMS技术研制的加速度计和陀螺组合器件,它具有体积小、成本低、可靠性高等优点。首先介... 微电子机械系统(MEMS)是指可以批量制造的,集微型结构、微型传感器以及信号处理电路、接口、通信和电源于一体的微型器件。MEMS惯性测量单元是采用MEMS技术研制的加速度计和陀螺组合器件,它具有体积小、成本低、可靠性高等优点。首先介绍了微机电惯性测量单元(MEMS-I MU)的发展情况,总结了I MU的基本工作原理;随后对I MU中的主要误差源微机电陀螺进行了统计建模;最后以位置和速度信息为观测值将MEMS-I MU与GPS进行组合导航,并进行了仿真实验,由实验结果可以得出结论:MEMS-I MU不能单独构成导航系统,而与GPS组合后的导航系统精度可以满足一般的导航需求。 展开更多

关键词 微电子机械系统 惯性测量单元 惯性导航 组合导航

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水下观测平台姿态低功耗测量系统 被引量：1

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作者 郭虎生 颜冰 吴志东 《鱼雷技术》 2013年第3期193-196,共4页

鉴于现有的姿态测量系统具有功耗高、体积大的特点,以及水下测量平台的姿态通常在海流作用下会发生改变,由此对平台上所搭载传感器的测量带来极大的影响等问题,提出了一种采用三轴微加速度和三轴磁阻传感器构成微机电系统(MEMS)组合模... 鉴于现有的姿态测量系统具有功耗高、体积大的特点,以及水下测量平台的姿态通常在海流作用下会发生改变,由此对平台上所搭载传感器的测量带来极大的影响等问题,提出了一种采用三轴微加速度和三轴磁阻传感器构成微机电系统(MEMS)组合模块的设计方案,实现了对水下测量平台俯仰角、横滚角及方向角的实时测量,从而可实时获取平台姿态信息,以达到校正传感器输出的目的。试验数据表明,该系统具有低功耗、体积小、成本低及抗冲击等优点,能够满足水下平台姿态测量精度。 展开更多

关键词 水下平台 姿态测量 微机电系统传感器

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随钻测量用MIMU信号处理

8

作者 杨金显 陈超 李志鹏 《测井技术》 CAS CSCD 2015年第6期751-755,共5页

为提高随钻测量系统的姿态估计精度,克服传统算法对于非平稳信号处理的局限性,提出基于ARIMA模型的卡尔曼滤波算法。该算法采用时间序列分析方法,建立了随机漂移误差的ARIMA模型,根据实测数据的ACF和PACF,确定微机械陀螺仪模型的各个参... 为提高随钻测量系统的姿态估计精度,克服传统算法对于非平稳信号处理的局限性,提出基于ARIMA模型的卡尔曼滤波算法。该算法采用时间序列分析方法,建立了随机漂移误差的ARIMA模型,根据实测数据的ACF和PACF,确定微机械陀螺仪模型的各个参数,利用卡尔曼滤波算法进行滤波处理。实验对模型的拟合残差均值与方差作了比较分析,通过卡尔曼滤波处理,ARIMA模型数据零偏减小了1个数量级,滤波方差相比传统AR模型减小了42%。所建立的ARIMA模型与传统时间序列方法建模相比,降低了模型预测误差,滤除MEMS陀螺仪随机漂移误差更为明显,模型对提高陀螺仪输出精度更为有效。 展开更多

关键词 测井仪器 随钻测量系统 微机械陀螺仪 自回归模型 卡尔曼滤波

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微机电惯性测量元件在导航系统的应用研究 被引量：3

9

作者 刘瑞华 《中国民航学院学报》 2003年第3期30-34,共5页

介绍了微机电(MEMS)惯性测量元件(IMU)的基本情况,总结了误差主要来源,根据公开文献介绍的性能测试参数,建立了动态误差模型,并与GPS测量的速度和位置组合,进行了导航系统的数学仿真。仿真结果表明,MEMS-IMU尚不能独立构成导航系统,但与... 介绍了微机电(MEMS)惯性测量元件(IMU)的基本情况,总结了误差主要来源,根据公开文献介绍的性能测试参数,建立了动态误差模型,并与GPS测量的速度和位置组合,进行了导航系统的数学仿真。仿真结果表明,MEMS-IMU尚不能独立构成导航系统,但与GPS组合,则可满足低精度的导航要求。 展开更多

关键词 微机械电子系统 惯性测量元件 误差 仿真

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微机电系统在船舶航姿测量系统的应用

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作者 刘青川 王如松 崔俊霞 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第22期43-45,共3页

航姿测量系统可以采集船舶的航向、方位、水平姿态等信息,对船舶导航、舰载飞行器着舰、导弹引导等有重要的作用。传统的船舶航姿测量采用陀螺仪等传感器件,通过采集船舶的角速度得到姿态角,该测量方式的动态特性好,但存在成本高、集成... 航姿测量系统可以采集船舶的航向、方位、水平姿态等信息,对船舶导航、舰载飞行器着舰、导弹引导等有重要的作用。传统的船舶航姿测量采用陀螺仪等传感器件,通过采集船舶的角速度得到姿态角,该测量方式的动态特性好,但存在成本高、集成度低、自动化程度低等问题。随着嵌入式芯片和微机系统的发展,基于嵌入式处理器的船舶航姿测量系统被开发出来,该类型的航姿测量系统具有精度高、功耗小和自动化程度高的优点,应用越来越广泛。本文基于嵌入式芯片,设计和开发了基于微机电系统的船舶航姿测量系统,并对该系统的结构组成和工作原理进行介绍。 展开更多

关键词 航姿测量 陀螺仪 微机电系统 嵌入式

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一种用于MEMS超低值封装残余应力的测量方法 被引量：2

11

作者 刘猛 黄清华 +1 位作者 许蔚 唐彬 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2020年第3期531-537,共7页

微机电系统(MEMS)封装残余应力是在封装工艺过程中芯片上产生的残余应力,它对于MEMS器件的热稳定性和长期贮存稳定性有着十分重大的影响,故而对MEMS封装残余应力的高精确度测量有利于封装应力的研究。由于封装残余应力十分微小,因此无... 微机电系统(MEMS)封装残余应力是在封装工艺过程中芯片上产生的残余应力,它对于MEMS器件的热稳定性和长期贮存稳定性有着十分重大的影响,故而对MEMS封装残余应力的高精确度测量有利于封装应力的研究。由于封装残余应力十分微小,因此无法利用目前的测量手段直接测量封装应力,本文针对这个问题提出了一种基于应力放大结构和拉曼光谱法的封装应力测量方法,可以测量出MEMS器件中封装应力的平均水平。基于理论分析建立了原始封装模型与应力放大结构之间的放大关系,并提出应力放大结构的设计原则。接着采用3D有限元(FEM)仿真对一款高精确度MEMS微加速度计的封装应力测量进行了分析,其结果与理论分析具有很高吻合度。最后,针对该微加速度计的封装应力测量,成功制作了应力放大结构的芯片样片,并进行封装,随后拉曼光谱法被用于测量样片中的最大应力,进而计算出待测微加速度计中平均封装应力大小。实验结果与仿真分析具有很好的吻合度,证明本文所提出的测量方法具有相当的可靠性。 展开更多

关键词 微机电系统(MEMS) 封装残余应力 应力测量 显微拉曼光谱 在片应力放大结构

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H型梁谐振式MEMS压力传感器设计 被引量：3

12

作者 黄崇勇 许高斌 +1 位作者 陈兴 马渊明 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第2期213-218,共6页

谐振式微电子机械系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)压力传感器因其灵敏度高、体积小等特点近年来被广泛研究。根据谐振梁在不同压力作用下发生振动时,轴向应力的改变引起谐振梁等效刚度变化,从而进一步改变谐振梁谐振频率的... 谐振式微电子机械系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)压力传感器因其灵敏度高、体积小等特点近年来被广泛研究。根据谐振梁在不同压力作用下发生振动时,轴向应力的改变引起谐振梁等效刚度变化,从而进一步改变谐振梁谐振频率的原理,文章提出一种采用电磁激励/电磁拾振方式测量外界压力的谐振式压力传感器,并对传感器建立模型,利用ANSYS有限元仿真软件对传感器进行模拟分析与仿真验证。结果表明,量程为0~300 kPa、最大过载1.2倍满量程(full-scale,FS)时,初始频率为57.984 kHz,传感器灵敏度达66.98 Hz/kPa,非线性误差小于0.15%FS。 展开更多

关键词 微电子机械系统(MEMS) 谐振式压力传感器 电磁激励 频率测量 H型双端固支梁

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MEMS惯性测量单元航姿更新中的测量误差估算方法 被引量：6

13

作者 马江华 林炜轩 +1 位作者 万美琳 王德志 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期775-780,共6页

利用MEMS惯性测量单元测量载体的航姿,需要借助精密转台且较难精确估算测量误差,导致成本高误差大。针对该问题,该文利用卡尔曼滤波器在线估算载体的姿态和陀螺仪的偏置,提出一种优化航姿精度的测量误差估算方法。通过推导测量误差的数... 利用MEMS惯性测量单元测量载体的航姿,需要借助精密转台且较难精确估算测量误差,导致成本高误差大。针对该问题,该文利用卡尔曼滤波器在线估算载体的姿态和陀螺仪的偏置,提出一种优化航姿精度的测量误差估算方法。通过推导测量误差的数学模型,分析航姿精度随测量误差变化的关系,得到最优航姿时的测量误差值。采用一种MEMS惯性测量单元,测试载体沿任意轨迹匀速运动5 min的航姿。实验结果表明优化后载体的航姿与参考航姿保持一致,且最后静止时段载体的俯仰角、横滚角和航向角仅偏离参考航姿0.008°,0.006°和0.6°。 展开更多

关键词 自主定位 MEMS惯性测量单元 航姿精度 测量误差

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基于微惯导随机误差时间序列建模的改进组合导航方法 被引量：3

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作者 王鼎杰 吕汉峰 吴杰 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期64-69,共6页

针对低精度、低成本微机电惯性测量单元随机误差建模效果不理想会极大影响组合导航性能的难题,采用时间序列分析方法建立了微机电惯性测量单元随机误差的自回归滑动平均模型,通过对卡尔曼滤波器的状态变量进行增广,建立系统动力学方程... 针对低精度、低成本微机电惯性测量单元随机误差建模效果不理想会极大影响组合导航性能的难题,采用时间序列分析方法建立了微机电惯性测量单元随机误差的自回归滑动平均模型,通过对卡尔曼滤波器的状态变量进行增广,建立系统动力学方程和观测方程,实现对零偏误差的在线估计。实测数据分析验证了该随机误差建模的有效性。实测数据处理结果表明,该方法能够显著提高低成本微惯性解算外推精度,增强微惯性/卫星组合导航可靠性。 展开更多

关键词 微机电系统 惯性测量单元 随机建模 自回归滑动平均 扩展卡尔曼滤波

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纱线张力检测与控制技术的研究现状与展望 被引量：13

15

作者 熊秋元 高晓平 《棉纺织技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期65-68,共4页

总结纱线张力检测与控制技术的研究现状及发展趋势。阐述了纱线"三辊式"张力检测的原理,对当前国内外有关接触式和非接触式纱线张力检测及控制原理的研究状况进行调研与分析。指出:当前纱线张力检测和控制技术的研究主要方向... 总结纱线张力检测与控制技术的研究现状及发展趋势。阐述了纱线"三辊式"张力检测的原理,对当前国内外有关接触式和非接触式纱线张力检测及控制原理的研究状况进行调研与分析。指出:当前纱线张力检测和控制技术的研究主要方向为采用非接触方式动态测试纱线张力并采取自适应控制技术,以使纱线的张力保持恒定。研究主要集中在提高测试系统的精度、性能、使用方便性及环境适应性上。其发展的总趋势是拓展测量范围,提高检测精度和可靠性;采用闭环控制技术,实现恒张力控制;采用微机电技术,实现在线非接触式检测与控制。 展开更多

关键词 纱线张力 接触式检测 非接触式检测 闭环控制 恒张力控制 微机电技术

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基于MEMS-IMU的动态大失准角STUKF算法 被引量：5

16

作者 顾元鑫 吴文启 王茂松 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期861-869,共9页

针对微机电惯性测量单元(MEMS-IMU)器件零偏误差大以及传统滤波算法在动态大失准角情况下姿态估计精度差、误差收敛慢的情况,提出了一种状态变换无迹卡尔曼滤波(STUKF)算法。首先,建立了旋转矢量非线性姿态误差模型。然后,通过误差状态... 针对微机电惯性测量单元(MEMS-IMU)器件零偏误差大以及传统滤波算法在动态大失准角情况下姿态估计精度差、误差收敛慢的情况,提出了一种状态变换无迹卡尔曼滤波(STUKF)算法。首先,建立了旋转矢量非线性姿态误差模型。然后,通过误差状态变换构建了考虑姿态误差的速度误差状态,使速度误差微分方程中的比力相关项转换成了相对稳定的重力项,避免了无迹卡尔曼滤波(UKF)算法在剧烈角运动、线运动应用场景中计算的误差状态方差与实际不一致的情况。最后,以小型无人船载MEMS-IMU/卫星组合航姿系统为应用场景,经数学仿真及三轴模拟转台实验验证,以速度、位置信息为观测量,在动态大失准角情况下,STUKF姿态误差的估计精度及收敛速度优于UKF和状态变换扩展卡尔曼滤波算法(STEKF)。在三轴转台实验中,在精对准900 s后,STUKF的航向角估计误差收敛到1°(1σ)以内,优于UKF的2°(1σ)及STEKF的3°(1σ)。 展开更多

关键词 微机电惯性测量单元 大失准角 状态变换 无迹卡尔曼滤波

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基于非线性技术的AUV组合导航新方法 被引量：1

17

作者 董渊科 刘明雍 胡俊伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第12期95-98,共4页

针对小型AUV对低成本、微小型、高性能导航系统的需求,提出了一种基于M EM S技术的IMU/DVL组合导航新方法。分析了低成本惯性导航系统的特点和误差模型,为有效提高系统的导航精度引入多普勒测速仪与微机械惯性测量单元相组合,并采用无... 针对小型AUV对低成本、微小型、高性能导航系统的需求,提出了一种基于M EM S技术的IMU/DVL组合导航新方法。分析了低成本惯性导航系统的特点和误差模型,为有效提高系统的导航精度引入多普勒测速仪与微机械惯性测量单元相组合,并采用无迹卡尔曼滤波(UKF)算法设计组合导航系统的滤波器。仿真结果表明,基于UKF滤波的M EM S-IMU/DVL组合导航新方法具有较高的导航精度,且有效降低了系统成本,具有广阔的工程应用前景。 展开更多

关键词 水下航行器 无迹卡尔曼滤波 组合导航 微机械惯性测量单元 多普勒测速仪

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电容式MEMS陀螺电极间隙标定方法研究

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作者 刘高 侯占强 +2 位作者 邝云斌 肖定邦 吴学忠 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期499-503,共5页

该文以蝶翼式陀螺为研究对象,研究了电容式微机电系统(MEMS)陀螺电极间隙标定的方法。提出了一种基于谐振测量的电学标定方法,设计了基于调制解调技术的高精度微弱电容检测电路,并可以通过开关控制实现蝶翼式陀螺不同接口电容电极间隙... 该文以蝶翼式陀螺为研究对象,研究了电容式微机电系统(MEMS)陀螺电极间隙标定的方法。提出了一种基于谐振测量的电学标定方法,设计了基于调制解调技术的高精度微弱电容检测电路,并可以通过开关控制实现蝶翼式陀螺不同接口电容电极间隙的测量与标定。基于陀螺工作原理建立了电极间隙理论分析模型,推导了电容间隙与输出电压之间的关系,搭建了电极间隙测量与标定平台,测量了多个陀螺不同电极的间隙,并与采用电容-电压(CV)分析仪、台阶仪的测试结果进行了对比。与CV分析仪测试方法相比,该方法可有效地避免寄生电容的影响,在寄生电容未知的情况下可准确测量出有效电极间隙,同时具有更高的分辨率。与台阶仪测试方法相比,该方法可以准确反映实际电极位置的间隙大小。被测陀螺的电极间隙理论设计值为2μm,采用该文提出的方法测试值分布范围为1.92~2.2μm,采用CV分析仪测试结果为2.004μm(寄生电容已知),采用台阶仪平均测试值为2.11μm。 展开更多

关键词 电容式 微机电系统(MEMS)陀螺 谐振测量 电极间隙 标定方法

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客车姿态测量中的MEMS陀螺误差补偿

19

作者 万涛 《客车技术与研究》 2016年第3期56-59,共4页

针对客车姿态测量中使用MEMS陀螺误差较大问题,基于AR模型方法,采集MEMS陀螺原始信号并进行预处理,从而辨识出AR模型参数;利用该模型对陀螺信号进行误差补偿,计算出陀螺的较精确值,并通过实验验证。结果表明,所提出的方法能够有效地减... 针对客车姿态测量中使用MEMS陀螺误差较大问题,基于AR模型方法,采集MEMS陀螺原始信号并进行预处理,从而辨识出AR模型参数;利用该模型对陀螺信号进行误差补偿,计算出陀螺的较精确值,并通过实验验证。结果表明,所提出的方法能够有效地减小误差,能够用于客车姿态的MEMS陀螺测量误差的补偿。 展开更多

关键词 客车 姿态测量 MEMS陀螺 误差补偿

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新型MEMS-IMU/Wi-Fi组合室内行人定位算法

20

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》 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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