210 / 2023-09-21 11:38:55

基于智能手机多携带位置的行人室内定位研究

室内定位，改进的主成分分析，,智能手机,，抗差自适应容积卡尔曼滤波,MEMS

随着室内位置服务的发展，以及城市建筑的建设和完善，如何为用户在室内活动中提供可靠的位置服务，已经成为当前研究的焦点。智能手机在室内定位中的应用越来越普及。基于手机的行人航位推算方法已经成为室内定位研究的热点。行人航位推算通常以手持手机于身前的约束方式携带智能手机时，才能进行有效的导航或定位，这为现实生活中行人航位推算方法的推广与应用带来了较大的局限性。针对这个问题，本文提出一种基于智能手机微机电系统( MEMS )传感器融合的室内定位算法。为了估计行人航向，提出了一种改进的主成分分析法。根据行人行走的特点，自适应改进行人航向误差。此外，基于加速度计信息，构建非线性模型，利用经验模型估计步长。结合航向和步长，提出一种鲁棒自适应容积卡尔曼滤波对行人航位推算方法进行改进，增强了算法的自适应性和鲁棒性，提高定位的精度。基于预测残差构造自适应因子，以克服滤波模型偏差和异常扰动。同时，为识别和控制量测异常值，在滤波中引入基于极大似然估计的抗差因子，以增强航向估计的抗差性，支持更加稳健的动态位置估计。通过增强滤波器的自适应性和鲁棒性，减小定位误差，提高行人航位推算方法的精度。