隨著位置服務(wù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,人們對(duì)室內(nèi)定位和導(dǎo)航的需求日益迫切。在室內(nèi)環(huán)境中,全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)衰減,無(wú)法提供準(zhǔn)確定位信息�？紤]到定位精度及建設(shè)成本等多重因素,以智能手機(jī)為媒介、基于微慣性傳感器的室內(nèi)定位方法受到重點(diǎn)關(guān)注。本文基于行人航位推算定位技術(shù),研究如何利用智能手機(jī)中集成的慣性傳感器來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確地步態(tài)檢測(cè)、步長(zhǎng)估計(jì)以及航向估計(jì)。本文具體研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.提出了一種基于峰谷對(duì)約束的步態(tài)檢測(cè)方法。對(duì)于僅有閾值約束的傳統(tǒng)峰值檢測(cè)方法無(wú)法剔除偽峰值導(dǎo)致過(guò)度計(jì)步問(wèn)題,本文結(jié)合人體運(yùn)動(dòng)學(xué)的理論對(duì)行人步態(tài)進(jìn)行分析,得到人行走過(guò)程中運(yùn)動(dòng)加速度與行人步態(tài)周期的聯(lián)系。在傳統(tǒng)峰值檢測(cè)法的閾值約束基礎(chǔ)上,提出加速度峰值與谷值要一一對(duì)應(yīng)成對(duì)才能記為有效峰谷值,進(jìn)而得到人行走步數(shù)的步態(tài)檢測(cè)方法。實(shí)驗(yàn)表明該方法在手機(jī)處于手持式、擺臂式、口袋式三種情況下計(jì)步的精度都高于傳統(tǒng)峰值檢測(cè)法。2.提出了一種基于Weinberg方法的改進(jìn)步長(zhǎng)模型。針對(duì)三組不同步速實(shí)驗(yàn)中Weinberg方法步長(zhǎng)估計(jì)曲線波動(dòng)頻繁的問(wèn)題,考慮正常連續(xù)行走過(guò)程中人的相鄰邁步步長(zhǎng)有一定連續(xù)性,將第k-1步長(zhǎng)估計(jì)結(jié)果引入結(jié)合Wein... 

【文章來(lái)源】：浙江工商大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

指紋定位示意圖

11第2章慣性導(dǎo)航原理2.1常用坐標(biāo)系任何導(dǎo)航問(wèn)題至少含有兩個(gè)坐標(biāo)系：一個(gè)參考坐標(biāo)系和一個(gè)載體坐標(biāo)系。載體坐標(biāo)系用來(lái)描述待定載體的位置和方向，而參考坐標(biāo)系描述已知物體，例如地球。載體相對(duì)于參考坐標(biāo)系的位置和方向是需要求解的。通常情況下，諸多導(dǎo)航問(wèn)題涉及的參考坐標(biāo)系不止一個(gè)，甚至載體坐標(biāo)系也不止一個(gè)。例如慣性傳感器測(cè)量的運(yùn)動(dòng)是針對(duì)于慣性空間的，而人們想知道的是自己相對(duì)于地球的位置。地球的自轉(zhuǎn)會(huì)影響信號(hào)傳播的速度，此時(shí)若忽略地球自轉(zhuǎn)描述物體相對(duì)于地球的運(yùn)動(dòng)，顯然會(huì)造成誤差。因此，為實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)航必須對(duì)不同坐標(biāo)系之間進(jìn)行合理建模。兩個(gè)坐標(biāo)系間之間存在相對(duì)方位，本文中稱之為姿態(tài)。描述姿態(tài)的方法有很多種，詳見(jiàn)2.2節(jié)。為了更好地理解不同坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的姿態(tài)解算，接下來(lái)對(duì)常用坐標(biāo)系進(jìn)行說(shuō)明。（1）地心慣性坐標(biāo)系oixiyizi(i系)地心慣性坐標(biāo)系是以地球質(zhì)心為中心，以地球自轉(zhuǎn)軸和恒星方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的坐標(biāo)系。oizi軸是地球的自轉(zhuǎn)軸，從地心指向北極（非磁北）。oixi軸和oiyi軸在赤道平面內(nèi)，oiyi軸在地球自轉(zhuǎn)方向上總是超前oixi軸90。，慣性坐標(biāo)系不隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)[28]。慣性坐標(biāo)系如圖2.1所示。圖2.1地心慣性坐標(biāo)系

12（2）地球坐標(biāo)系oexeyeze（e系）地球坐標(biāo)系與地球固聯(lián)，它參與地球的自轉(zhuǎn)，所以地球坐標(biāo)系相對(duì)于地心慣性坐標(biāo)系以地球自轉(zhuǎn)角速率we旋轉(zhuǎn)。地球坐標(biāo)系的原點(diǎn)與i系一致，同為地球的質(zhì)心，如圖2.2所示。oeze軸沿著地球的自轉(zhuǎn)軸從地心指向北極點(diǎn)，oexe軸從地心指向赤道與零度子午線的交點(diǎn)，oeye軸從地心指向赤道與東經(jīng)90。子午線的交點(diǎn)。圖2.2地球坐標(biāo)系（3）地理坐標(biāo)系ogxgygzg（g系）地理坐標(biāo)系的原點(diǎn)og通常是運(yùn)載體重心，xg、yg、zg三軸分別指向運(yùn)載體所在位置的東北天方向（East-North-Up，ENU）如圖2.3所示，也有其它取法如東北地、北西天等，本文中地理坐標(biāo)系選取ENU。圖2.3地理坐標(biāo)系（4）載體坐標(biāo)系obxbybzb（b系）載體坐標(biāo)系是以載體為研究對(duì)象的坐標(biāo)系，與載體固聯(lián)，本文選取載體的重心為

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[5]基于智能手機(jī)的行人室內(nèi)融合定位方法研究[D]. 羊宗灝.深圳大學(xué) 2017
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[7]基于運(yùn)動(dòng)識(shí)別的室內(nèi)行人定位研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 劉成旋.上海交通大學(xué) 2016
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[9]基于Android手機(jī)的室內(nèi)定位技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐偉.華中師范大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3515802