刘　宇，向高林，王伊冰，陈燕苹，吕　玲，黄河明

(重庆邮电大学 光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室，重庆 400065)



一种改进的行人导航算法研究

刘宇，向高林，王伊冰，陈燕苹，吕玲，黄河明

(重庆邮电大学 光电信息感测与传输技术重庆市重点实验室，重庆 400065)

摘要：目前大多行人导航系统的研究都以手持手机、绑在腰间等单一姿态为前提，并未考虑行人使用手机过程中同时存在接电话、放在上衣口袋等多种姿态的情况。分析了行人使用手机的4种常见姿态，基于行人航迹推算(pedestrian dead reckoning, PDR)算法设计了一种改进的行人导航算法。利用神经网络(back propagation，BP)模型对手机姿态进行智能识别，设计了一种新的步态检测算法来对多姿态下的步态进行有效检测，并将行人行走过程分为单一姿态与姿态切换过程，对2个过程的航向进行了修正。软件测试结果表明，多姿态下实现系统定位精度在20‰以内，达标率在85%以上，应用于导航系统能够提供准确、可靠、持续的位置信息。

关键词：行人导航定位；神经网络(BP)；姿态识别；步态检测；航向修正

0引言

十多年以来，为了解决室外定位导航“最后一公里”的问题，科技巨头和研究机构在室内定位技术方面开展了大量的研究。其中，基于多传感器的行人导航系统被广泛应用于室内定位中，该技术主要利用佩戴在行人身上的低精度微机电系统(microelectro mechanical systems, MEMS)加速度传感器、MEMS陀螺仪、磁力计进行行人运动数据采集，结合行人航迹推算 (pedestrian dead reckoning, PDR) 算法求得行人的位置，从而为行人提供精确定位[1-2]。……