[发明专利]一种基于MEMS惯性器件与安卓智能手机融合的室内定位方法

摘要

一种基于MEMS惯性器件与安卓智能手机融合的室内定位方法属于数据处理和移动终端应用领域。本发明在利用MEMS惯性传感器与安卓智能手机融合定位的前提下，基于室内定位行人的运动特征和MEMS惯性器件中本身的漂移误差，采用了基于卡尔曼滤波的零速度修正累积误差消除算法；在行人运动航向角的确定中，基于陀螺仪和电子罗盘的优缺点以及行人的运动特点，本课题设计了不同数据采样方式并融合粒子滤波的航向角确定算法，进一步增加了行人航向的精度。该方法能降低惯导解算过程中的累积误差，并得出较精确的行人位移信息和航向角信息。

主权项

一种基于MEMS惯性器件与安卓智能手机融合的室内定位方法，其特征在于，步骤如下：(1)基于陀螺仪数据的行人实时位移算法1)首先对陀螺仪采集的行人运动的初始数据滤波处理；2)其次，对滤波处理后的数据一方面进行惯性导航解算，一方面进行“三条件判断法”的零速度检测；3)当检测到行人运动的“零速度”时，触发零速修正的卡尔曼滤波模块；4)经过零速度修正的卡尔曼滤波模块的算法，求解出其它状态向量的误差信息，并以步数为单位划分，取出单步数据段的状态误差估计信息；5)将4)步得出的状态误差估计信息反馈到位移解算单元对导航参数信息进行校正，最后输出相对精确的行人位置信息；对于陀螺仪和电子罗盘融合计算航向的方法，根据运动航向是否处于较大改变状态来选择使用陀螺仪积分航向还是选择使用电子罗盘的航向，如果陀螺仪测量数据有较大偏差则采用电子罗盘，采用粒子滤波方法以提高电子罗盘的精度；否则采用陀螺仪；基于智能手机气压计数据的行人实时水平高度。