基于可穿戴式惯性测量单元的行人室内定位技术*
2021-12-30王智敏陶宝林甘昊鹏
传感器与微系统 2021年1期
王智敏, 陶宝林, 于 鹏, 甘昊鹏, 杨 海, 罗 涛
(西南石油大学 机电工程学院,四川 成都 610500)
0 引 言
目前根据各种方法所采用的基础设备和所依赖的信号不同,达到的效果不相同[1,2],室内定位导航技术按照实现原理有基于到达时间、到达时间差、接收信号强度指示等,按照是否需要外界的无线网络信号支持分为两类:一类是要依靠无线网络的无线室内定位系统,另一类是不需要依靠无线网络的惯性室内定位系统[3]。
无线室内定位系统包括依靠激光信号实现了室内高精度定位IGPS系统[4];受到蝙蝠利用声纳定位进行捕食航行的启示,提出的超声波进行定位方法,该方法以AT&T Cambridge研究出的 Active Bat定位系统为代表[5];微软公司开发的RADAR室内定位系统[6];以及利用无线网卡和无线接收器所接收到的信号强度和信噪比作为测量依据,采用海军导航卫星系统(navy navigation satellite system,NNSS)算法确定被定位对象绝对位置的方法[7]。但由于无线信号的室内定位技术受到室内环境和行人运动的不确定性的影响,使得电磁波的传播具有很大的随机性,接收到的信号的准确性难以保证。在这些室内导航方法不能正常使用的情况下,需要一种独立导航方式完成在短时间内的位置信息的确定。
惯性室内定位系统在没有外界无线网络的情况下可以独立完成工作,运用在室内定位中的测量装置一般要有加速度计、陀螺仪、磁力计等传感器的结合[8,9]。传统的惯性传感器由于价格高昂、体积大的特点,主要用在军事和航空领域。……
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