赵 辉，李 擎，李 超

（北京信息科技大学 高动态导航技术北京市重点实验室，北京 100101）

基于主方向的行人自主定位航向修正算法*

赵 辉，李 擎，李 超

（北京信息科技大学 高动态导航技术北京市重点实验室，北京 100101）

无信标环境下的行人导航问题是目前导航领域的难题和研究热点，考虑到系统的便携性和实用性，行人自主导航系统多采用惯性器件进行定位解算。针对当前的行人惯性导航系统航向角发散问题，在启发式漂移消除算法（HDE）的基础上，提出一种基于主方向的航向修正算法，根据室内的行走方向大多分为8个主方向的事实，当检测到行人轨迹为直线时，将当前的航向角与主方向角的差值作为观测量进行卡尔曼滤波，对航向角进行修正，并利用腰部PDR的方案进行了单圈和两圈矩形轨迹实验。实验结果表明，该算法在航向修正方面具有一定有效性，且重复性好，定位误差为总路程的1%～2%。

室内行人导航；陀螺漂移；航向修正；主方向；卡尔曼滤波器

0 引言

行人导航系统(PNS)主要用于跟踪人员的实时位置信息。基于微机电惯性测量单元(MEMS IMU)的行人导航定位系统由于其不受环境约束、使用灵活和鲁棒性好等优点，在应急救灾、反恐安全以及日常生活等方面均具有较高的应用价值[1]。

行人惯性导航系统通常采用陀螺仪来估计航向，由于陀螺仪存在漂移误差，航向修正问题一直是国内外研究的热点。如南京航空航天大学曾庆化等人提出了一种蜂窝网格粒子滤波算法[2]；……