基于行人航迹推算的室内定位算法研究

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摘
要：针对室内定位的实际应用需求，提出了基于行人航迹推算算法（ＰＤＲ）的适用于手机采集数据的室内定位方
法。不同于传统的数据采集方法，该种定位方法利用手机得到加速度、陀螺仪以及地磁原始数据，通过分析加速度
ＷａｎｇＹａｎａ，ＣａｉＣｈｅｎｇｌｉｎ，ＬｉＳｉｍｉｎ，ＹｕＨｏｎｇｇａｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＧｕｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕｉｌｉｎ５４１００４，Ｃｈｉｎａ）
（ＰＤＲ）ｔｈａｔｓｕｉｔｓｆｏｒｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇｄａｔａｂｙｃｅｌｌｐｈｏｎｅｔｅｍｉｒｎａｌｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅｏｒｉｇ —
ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ
基于行人航迹推算的室内定位算法研究
王亚娜，蔡成林，李思民，于洪刚
（桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林５４１００４）
ห้องสมุดไป่ตู้
法的定位精度优于２ｍ，在实用的基础上具有较高的定位精度和较低的实现复杂度。
关键词：行人航迹推算；扩展卡尔曼滤波；惯性传感器；室内定位；Ａｎｄｒｏｉｄ中图分类号：ＴＮ９６６文献标识码：ＡＤＯｌ：１０．１６１５７／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５８ — ７９９８．２０１７．０４．０２３
中文引用格式：王亚娜，蔡成林，李思民，等．基于行人航迹推算的室内定位算法研究［Ｊ】．电子技术应用，２０１７，４３
（４）：８６ —８９，９３．
英文引用格式：ＷａｎｇＹａｎａ，ＣａｉＣｈｅｎｇｌｉｎ，ＬｉＳｉｍｉｎ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｄｏｏｒｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｌｇｏｉｒｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｐｅｄｅｓｔｉａｒｎｄｅａｄ
ｒｅｃｋｏｎｉｎｇ［Ｊ】．ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｉｑｕｅ，２０１７，４３（４）：８６ — ８９，９３．
Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｄｏｏｒｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｐｅｄｅｓｔｒｉａｎｄｅａｄｒｅｃｋｏｎｉｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｄｅｍａｎｄｏｆｔｈｅｉｎｄｏｏｒｌｏｃａｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅ，ａｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｌｇｏｉｒｔｈｍｗｉｔｈＰｅｄｅｓｔｉｒａｎＤｅａｄＲｅｃｋｏｎｉｎｇ
ＫａｌｍａｎＦｉｈｅｒ（ＥＫＦ）ｉｓｕｓｅｄｔｏｆｕｓｅｄａｔａｓｆｒｏｍｉｎｅｒｔｉａｌｓｅｎｓｏｒｓｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙｏｆｈｅａｄｉｎｇｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｄａ —
ｉｎａｌｄａｔａｂｙｃｅｌｌｐｈｏｎｅ，ｔｈｅｎｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｉｓｕｔｉｌｉｚｅｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｓｔｒｉｄｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｓｔｅｐｌｅｎｇｔｈｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ．Ｅｘｔｅｎｄｅｄ
信号实现步频探测和步长估计。利用扩展卡尔曼滤波器（ＥＫＦ）融合各惯性传感器数据以提高方向角的解算精度。最后设计了基于Ａｎｄｒｏｉｄ平台的数据采集软件，可利用手机内置的传感器设备实现数据采集。经实验数据分析，该算