基于地理信息融合的室内定位技术研究

发布时间：2024-04-08 21:58

　　随着室内定位需求的日益增加,室内定位技术成为当今的研究热点,涌现出各种各样的室内定位解决方案。其中,基于惯性敏感元件的捷联式惯性导航系统由于不依赖于外部信号源,使用成本相对较低,使得它最适合大范围地推广使用。但是它的定位精度往往受到传感器精度的限制,定位误差随着时间的增长而不断累积,难以满足长时间精准定位的需求。针对惯性导航系统存在的问题,本文实现了基于地理信息融合的室内定位技术,通过利用磁场方向信息校正航向,以及设计融合地图信息的粒子滤波器,提高了惯性导航系统的定位准确性与稳定性。航向角飘移问题一直是影响定位精度的关键。本文提出了一种利用磁场方向对定位系统进行航向校正的方法,通过评估当前磁场的受干扰程度,然后使用卡尔曼滤波器将有效的磁场方向与航向进行融合。该方法有效抑制了定位系统中航向角误差的累积,并且能够防止受干扰严重的磁场造成的错误校正,提高了航向角的准确性。室内环境中的地图包含许多有效信息,对定位精度的提高有很大的帮助。本文设计了一种高度融合地图信息的粒子滤波器,充分发挥地图中墙壁的约束性及特殊位置(楼梯/电梯口、门口、路口等)的校正功能,与传统惯性导航系统的估计结果进行有效地...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－２倒立摆模型??

／为每个采样点对应的采样时刻。最后，利用竖直方向位移ｍ结合人体??下肢运动模型进行推算步长。本系统使用倒立摆模型进行步长推算，该??模型如图２－２所示。??＝＝＝＝＝＝＝—５０：Ｈ＂ｈｉ?二二＝＝二??八厥〒侧??图２－２倒立摆模型??／＾与／＾分别为人在完成一步行走动作过程中的....

图２－３陀螺仪构造图??

／为每个采样点对应的采样时刻。最后，利用竖直方向位移ｍ结合人体??下肢运动模型进行推算步长。本系统使用倒立摆模型进行步长推算，该??模型如图２－２所示。??＝＝＝＝＝＝＝—５０：Ｈ＂ｈｉ?二二＝＝二??八厥〒侧??图２－２倒立摆模型??／＾与／＾分别为人在完成一步行走动作过程中的....

图2一6硬铁干扰对地磁方向的影响

图２－７软铁干扰对地磁方向的影响??的主要磁场干扰源可以分为两类：硬铁干扰和软铁干扰［６６］。中的磁偶极子造成的，通常由环境中的电子系统（如音响设备流电等）产生，如图２－６所示，硬铁干扰相当于在地磁场的基外的磁场，使得磁场的方向会朝干扰源位置产生一定的偏移。围环境中的软磁性材料（....

图２－７软铁干扰对地磁方向的影响??环境中的主要磁场干扰源可以分为两类：硬铁干扰和软铁干扰［６６］

地磁场“?ｆ??Ｌ??图２－６硬铁干扰对地磁方向的影响??图２－７软铁干扰对地磁方向的影响??环境中的主要磁场干扰源可以分为两类：硬铁干扰和软铁干扰［６６］。硬铁干??扰是由环境中的磁偶极子造成的，通常由环境中的电子系统（如音响设备、电池、??导线中的直流电等）产生，如图２－６所....

本文编号：3948873