孙 伟，丁 伟，闫慧芳

(辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院，辽宁阜新123000)

K均值聚类自适应零速检测人员定位技术*

孙 伟*，丁 伟，闫慧芳

(辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院，辽宁阜新123000)

零速区间检测准确度直接制约着零速修正算法对于改善人员定位系统提供位置精度的能力。针对现有零速检测方案存在阈值设定以及训练模型准确性等问题，提出一种基于加速度幅值滑动方差开展行走步态零速区间检测方法，采用K均值聚类方法自适应纠正初始检测结果中的误检状态，构造Kalman滤波器并在零速区间以惯性系统解算的速度信息为观测量进行量测更新来限制导航误差积累。开展人员多种运动状态下的行走测试，实验结果表明K均值聚类自适应算法能对零速区间进行有效地检测，获取的位置解算误差小于2%。

人员定位;K均值聚类;Kalman滤波;零速修正

相对其他室内人员定位系统而言，基于MEMS的定位系统无需预先设置节点，完全依靠固定在行人身上的微惯性测量单元 MIMU(Micro Inertial Measurement Unit)输出信息进行位置推算，具有较高的自主性［1－3］。但惯导系统的定位误差随时间三次方增长成为制约其应用时间和应用范围的主要因素［4］。对微惯性人员定位系统而言，零速区间检测准确程度是实施Kalman滤波及时清零速度误差并修正位置误差的前提［5－8］。人员行走过程中，其脚步运动具有周期特征，这一规律将反映到传感器输出数据上［9］。文献中已有检测算法可分为两……