基于环境光修正的行人航迹推算
发布时间：2021-11-15 00:24
针对室内定位存在单一定位精度低,以及组合定位成本高、不易实现的问题,提出了一种利用环境光修正行人航迹推算（PDR）的方法。该方法利用智能手机采集的加速度、陀螺仪和磁力计数据实现PDR位置估计;同时利用手机的光线传感器实时获取所在位置的环境光强度信息,基于采集的室内环境光强度信息修正PDR轨迹中产生的累计误差。经试验数据分析,该方法可以有效地解决PDR轨迹中产生的累计误差,可为大型超市、地下停车场、隧道、矿井等室内光照强度较为稳定的区域提供定位技术帮助。
【文章来源】：测绘通报. 2020,(01)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
基于环境光辅助的室内定位系统
为了验证本文提出的基于环境光修正的行人航位推算的可行性，笔者进行了室内定位测试试验。试验选取某教学楼内走廊和办公室作为试验场地。走廊内布设有3个照明设备，办公室布设有2个照明设备。试验选取OPPO A73手机采集室内环境光强度信息，并构建环境光指纹数据库，试验区域内的环境光强度信息分布如图2所示。3.1 环境光检测试验
本次试验中，假设初始位置已知，试验者手持手机在试验场中沿34 m长度的走廊行走，该走廊布设有3个用于照明的LED灯。行走过程中，以5 Hz的频率采集并保存光照强度值。由于行人在行走时，移动设备不可避免地会存在水平或竖直方向的抖动，从而影响光照强度采集的准确性。为准确地检测光照强度峰值，本文通过移动平均滤波对行走时采集的光照强度信息进行平滑，滤波效果如图3所示。为验证光峰值检测算法的准确度，试验对滤波后的光照数据进行峰值检测，检测效果如图4所示，光峰值检测算法可准确检测出行人行走过程中所经过的LED数量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LED照明的室内定位技术研究[J]. 张奔,毛君龙,刘振超,谢印忠. 工业控制计算机. 2018(12)
[2]基于地磁辅助的室内行人定位航向校正方法[J]. 马明,宋千,李杨寰,谷阳,周智敏. 电子与信息学报. 2017(03)
[3]我国高精度地心坐标框架确定方法研究[J]. 张鹏,李志才,孙占义,王凡,陈现军. 测绘通报. 2015(12)
[4]WiFi-PDR室内组合定位的无迹卡尔曼滤波算法[J]. 陈国良,张言哲,汪云甲,孟晓林. 测绘学报. 2015(12)
[5]基于WiFi与移动智能终端的室内定位方法综述[J]. 石高涛,王伯远,吴斌. 计算机工程. 2015(09)
[6]基于惯导辅助地磁的手机室内定位系统设计[J]. 宋镖,程磊,周明达,吴怀宇,陈洋. 传感技术学报. 2015(08)
[7]CGCS2000高精度坐标转换格网模型的建立[J]. 吕志平,魏子卿,李军,郭充. 测绘学报. 2013(06)
[8]COMPASS地球参考框架的建立和维持[J]. 邹蓉,刘晖,魏娜,李敏. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
[9]顾及非线性变化的地球参考框架建立与维持的思考[J]. 姜卫平,李昭,刘万科,周晓慧. 武汉大学学报(信息科学版). 2010(06)
[10]非差模糊度整数固定解PPP新方法及实验[J]. 张小红,李星星. 武汉大学学报(信息科学版). 2010(06)
博士论文
[1]基于CORS建立与维持区域坐标参考框架的理论与应用研究[D]. 夏传义.武汉大学 2014
[2]利用GPS建立和维持中国区域地心坐标参考框架的理论与方法研究[D]. 张鹏.武汉大学 2013
本文编号：3495650
【文章来源】：测绘通报. 2020,(01)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
基于环境光辅助的室内定位系统
为了验证本文提出的基于环境光修正的行人航位推算的可行性，笔者进行了室内定位测试试验。试验选取某教学楼内走廊和办公室作为试验场地。走廊内布设有3个照明设备，办公室布设有2个照明设备。试验选取OPPO A73手机采集室内环境光强度信息，并构建环境光指纹数据库，试验区域内的环境光强度信息分布如图2所示。3.1 环境光检测试验
本次试验中，假设初始位置已知，试验者手持手机在试验场中沿34 m长度的走廊行走，该走廊布设有3个用于照明的LED灯。行走过程中，以5 Hz的频率采集并保存光照强度值。由于行人在行走时，移动设备不可避免地会存在水平或竖直方向的抖动，从而影响光照强度采集的准确性。为准确地检测光照强度峰值，本文通过移动平均滤波对行走时采集的光照强度信息进行平滑，滤波效果如图3所示。为验证光峰值检测算法的准确度，试验对滤波后的光照数据进行峰值检测，检测效果如图4所示，光峰值检测算法可准确检测出行人行走过程中所经过的LED数量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于LED照明的室内定位技术研究[J]. 张奔,毛君龙,刘振超,谢印忠. 工业控制计算机. 2018(12)
[2]基于地磁辅助的室内行人定位航向校正方法[J]. 马明,宋千,李杨寰,谷阳,周智敏. 电子与信息学报. 2017(03)
[3]我国高精度地心坐标框架确定方法研究[J]. 张鹏,李志才,孙占义,王凡,陈现军. 测绘通报. 2015(12)
[4]WiFi-PDR室内组合定位的无迹卡尔曼滤波算法[J]. 陈国良,张言哲,汪云甲,孟晓林. 测绘学报. 2015(12)
[5]基于WiFi与移动智能终端的室内定位方法综述[J]. 石高涛,王伯远,吴斌. 计算机工程. 2015(09)
[6]基于惯导辅助地磁的手机室内定位系统设计[J]. 宋镖,程磊,周明达,吴怀宇,陈洋. 传感技术学报. 2015(08)
[7]CGCS2000高精度坐标转换格网模型的建立[J]. 吕志平,魏子卿,李军,郭充. 测绘学报. 2013(06)
[8]COMPASS地球参考框架的建立和维持[J]. 邹蓉,刘晖,魏娜,李敏. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
[9]顾及非线性变化的地球参考框架建立与维持的思考[J]. 姜卫平,李昭,刘万科,周晓慧. 武汉大学学报(信息科学版). 2010(06)
[10]非差模糊度整数固定解PPP新方法及实验[J]. 张小红,李星星. 武汉大学学报(信息科学版). 2010(06)
博士论文
[1]基于CORS建立与维持区域坐标参考框架的理论与应用研究[D]. 夏传义.武汉大学 2014
[2]利用GPS建立和维持中国区域地心坐标参考框架的理论与方法研究[D]. 张鹏.武汉大学 2013
本文编号：3495650
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