基于MEMS的室内定位误差修正方法研究
2017-02-10朱彩杰赵冬青
朱彩杰,赵冬青,杨 洲
(1.信息工程大学,河南 郑州 450000;2.郑州联睿电子有限公司,河南 郑州 450000)
基于MEMS的室内定位误差修正方法研究
朱彩杰1,赵冬青1,杨 洲2
(1.信息工程大学,河南 郑州 450000;2.郑州联睿电子有限公司,河南 郑州 450000)
根据室内惯性定位存在误差累积的特点,建立广义似然比检测的方法进行零速度检测,利用Kalman滤波对检测到的“零速度”时刻进行零速修正(zero velocity update, ZUPT),从而有效降低系统累积误差。但行人行走过程中存在的无效振动,导致测得的加速度和角速度数据中出现明显的噪声,这对长时间定位精度产生较大的影响。文中提出在利用Kalman滤波进行误差校正之前首先采用Butterworth低通滤波滤除加速度和角速度数据中由无效振动引起的高频部分,即噪声部分,从而消除行人运动过程中的无效振动对定位精度的影响。
MEMS;室内定位;零速修正;无效振动修正;修正方法
随着数据业务和多媒体业务数据的增长,人们对定位与导航的需求日益增加,导航定位与社会的生产生活息息相关,室外的导航定位可以借助于全球卫星导航系统(GPS)与接收机之间的直接通信完成,但是室内环境尤其在复杂的室内环境下,如机场大厅、展厅、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中,由于建筑物墙壁的遮挡,GPS信号无法穿透,因此利用GPS无法完成室内定位。当前出现许多室内定位技术及方案,如AGPS(辅助GPS)、红外线、超声波、蓝牙、WiFi、ZigBee、RFID、UWB、视觉定位、LED灯光定位及惯性导航(Inertial Navigation System, INS)。其中基于INS的室内定位随着微机电芯片……
