[发明专利]基于惯性传感器的行人室内位置跟踪方法

权利要求书

1.基于惯性传感器的行人室内位置跟踪方法，其特征在于它按以下步骤实现：

一、根据加速度传感器进行检步及步长估计，具体过程为：采用峰值-零值-谷值-时间间隔的方法进行检步，即每行走一步包含1个最大加速度、2个零值、1个最小加速度，并且满足时间间隔合理，按照成人常速行走的速度为2～4步每秒，设置时间间隔下限为250毫秒，S₀表示起步，S_i,i＝1…9表示第i步，步长估计通过下式来获得

$sLen=1.07\·\sqrt[3]{{\mathrm{acc}}_{Ave}},{\mathrm{acc}}_{Ave}=\frac{\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}\left|{\mathrm{acc}}_i\right|}{N}---\left(2\right)$

其中sLen是估计的步长，acc_i、acc_Ave分别代表每一步中的加速度值、平均加速度值，N表示每步中采集到的数据个数；

二、根据陀螺仪测量数据中的三轴角速度变化进行航向角估计，对航向角进行校正，然后根据校正后的航向角与第一步步长进行航迹推算，最后根据步长、航向角通过PDR方法估计位置：

${\mathrm{pos}}_k^{PDR}=\left[\begin{array}{c}{x}_k\\ y_k\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{x}_{k-1}\\ y_{k-1}\end{array}\right]+{\mathrm{sLen}}_k\·\left[\begin{array}{c}cos\left(h_k\right)\\ sin\left(h_k\right)\end{array}\right]---\left(1\right)$

其中，表示第k步的PDR估计位置h_k代表第k步估计的航向角，sLen_k代表第k步的步长；

三、通过粒子滤波将地图信息和PDR估计结果融合，即完成了基于惯性传感器的行人室内位置跟踪方法。