[发明专利]一种行人导航方法和云系统服务器、存储介质、电子设备

说明书

本申请公开了一种行人导航方法和云系统服务器、存储介质、电子设备，所述方法包括：云系统服务器接收来自电子设备的微机电系统MEMS传感器信号数据；云系统服务器根据接收的MEMS传感器信号数据，检测使用电子设备的用户的步伐，确定电子设备的方位以及电子设备与已知位置之间的位移。本申请通过在云系统服务器端对电子设备的传感器信号数据进行处理，使得无高速处理器的电子设备或功耗较低的电子设备实现了行人导航功能。

技术领域

本发明涉及导航定位技术领域，特别涉及一种行人导航方法和云系统服务器、存储介质、电子设备。

背景技术

目前，全球卫星导航定位系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)已在全球广泛应用。GNSS接收机在消费领域首先广泛应用于汽车导航，最近几年，随着GNSS接收机的集成微小型化发展，已可将GNSS接收机集成到便携式电子设备中。然而一直以来，GNSS信号采集和定位测量的高功耗使得GNSS接收机用于行人导航有点不切实际。此外，在室内或者城市街谷环境中由于信号遮挡、干扰或拥塞，GNSS经常会失败或者性能变差。

近年来，随着微机电(Micro-Electro-Mechanical System，MEMS)技术的不断发展，装备有强大微机电系统传感器和高速处理器的便携式电子设备成为行人导航技术的一大研究热点。这种方法依赖MEMS传感器，如加速度传感器、陀螺仪传感器、磁力传感器及其组合，通过连续估算与已知位置的位移来跟踪行人，实现行人定位和导航的功能。

现有技术中的大多数研究都是采用MEMS或MEMS和GNSS融合技术来实现在电子设备侧使用的行人导航。但是，考虑到定位测量在电子设备侧的高功耗，或者对于没有配备高速处理器的部分便携式电子设备(如穿戴式电子设备)，则不能直接通过这种行人导航方法进行定位与导航。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种行人导航方法和云系统服务器、存储介质、电子设备，能够实现无高速处理器的电子设备或功耗较低的电子设备的行人导航定位功能。

为了达到本发明目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种行人导航方法，包括：

云系统服务器接收来自电子设备的微机电系统MEMS传感器信号数据；

云系统服务器根据接收的MEMS传感器信号数据，检测使用电子设备的用户的步伐，确定电子设备的方位以及电子设备与已知位置之间的位移。

进一步地，所述云系统服务器根据接收的MEMS传感器信号数据，检测使用电子设备的用户的步伐，具体包括：

所述云系统服务器接收来自所述电子设备的加速度传感器信号数据；

根据加速度传感器信号数据计算加速度值，根据计算出的加速度值确定加速度输出波形中的峰值；

当相邻两个峰值之间的差值大于或等于预先设置的第一阈值，或者当相邻两个峰值对应的时刻之间的时间间隔大于或等于预先设置的第二阈值时，确定相邻两个峰值对应的步伐有效，记录步伐长度和步数。

进一步地，所述MEMS传感器包括陀螺仪传感器、磁力传感器和加速度传感器；

所述确定电子设备的方位，具体包括：

所述云系统服务器使用陀螺仪传感器信号数据，并按照姿态运动学方程确定所述电子设备的欧拉角；

通过使用卡尔曼滤波器及接收的MEMS传感器信号数据，估算欧拉角误差、陀螺仪传感器误差和加速度传感器误差；

将欧拉角误差馈入姿态运动学方程，确定所述电子设备的方位。

进一步地，所述陀螺仪传感器误差和加速度传感器误差均为按一阶马尔科夫过程建模的偏差。