【摘要】：在基于慣性傳感器的室內(nèi)人員自主定位系統(tǒng)中,由于陀螺儀存在隨時(shí)間增長的漂移,需要依靠地磁場對航向校正。然而,室內(nèi)場景中地磁場會(huì)受到比較嚴(yán)重的干擾,磁力計(jì)自身也存在一定誤差,嚴(yán)重影響了地磁場輔助定位的航向校正效果。該文提出一種地磁輔助的室內(nèi)定位航向校正方法,該方法首先結(jié)合人體運(yùn)動(dòng)模型對磁力計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn),獲取相關(guān)校準(zhǔn)系數(shù),提高磁力計(jì)解算航向精度。在此基礎(chǔ)上利用改進(jìn)的磁場準(zhǔn)靜態(tài)檢測方法提取可用的磁力計(jì)觀測量,經(jīng)校準(zhǔn)系數(shù)校準(zhǔn)后結(jié)合零速更新算法(Zero velocity UPda Te,ZUPT)輔助的擴(kuò)展卡爾曼濾波(Extended Kalman Filter,EKF),對陀螺儀航向進(jìn)行濾波校正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在長約684 m的軌跡下航向誤差僅為3.2°定位誤差小于0.5 m,定位精度優(yōu)于0.2%,驗(yàn)證了該方法較傳統(tǒng)的磁場輔助航向校正方法的優(yōu)越性。
[Abstract]:In the indoor autonomous positioning system based on the inertial sensor, the gyroscope needs to rely on the geomagnetic field to correct the course because of the drift of the gyroscope with the increase of time. However, the geomagnetic field will be seriously disturbed in indoor scene, and there are some errors in the magnetometer itself, which seriously affects the course correction effect of geomagnetic field assisted positioning. In this paper, a geomagnetic assistant method for heading correction in indoor positioning is proposed. Firstly, the magnetometer is calibrated with human motion model, and the correlation calibration coefficient is obtained to improve the precision of course calculation. Based on the improved quasi-static magnetic field detection method, the available magnetometer observations are extracted, and the extended Kalman filter (Extended Kalman Filter,EKF (Extended Kalman Filter,EKF), which is aided by the zero-velocity update algorithm (Zero velocity UPda Te,ZUPT), is calibrated after calibrating the magnetometer parameters. The gyroscope course is filtered and corrected. The experimental results show that the heading error is only 3.2 擄and the positioning accuracy is less than 0.2 m under the trajectory of about 684m, which verifies the superiority of this method compared with the traditional method of magnetic field aided course correction.
【作者單位】： 國防科技大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院;
【分類號】：TN96

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本文編號：2382378