面向Massive MIMO的DOA/PDR融合室内定位算法研究
发布时间：2021-02-02 06:06
随着信息科技的高速发展,基于位置的服务（Location based services,LBS）已广泛应用于商场导购、智慧仓储与物流、紧急救援等场景。基于位置的服务需要高精度的定位技术做支撑,在室外,卫星导航定位技术已具有高精度的定位和导航的能力,然而卫星信号在室内受建筑物墙壁的遮挡,导致卫星导航定位技术无法满足室内高精度定位的需求,因此室内高精度定位技术成为研究热点。常见的室内定位技术中由于行人航迹推算技术（Pedestrian Dead Reckoning,PDR）具有不易受外界环境干扰、导航定位具有连续性、定位精度较高等优点,因此成为室内定位的一个重要研究方向。为提高PDR的准确性,传统PDR会对定位终端的姿态和位置加以限制,然而,实际场景中定位终端的姿态和位置往往具有不确定性,因此,定位终端在多姿态下的行人航迹推算成为一个研究难题。随着时间增加,PDR还会存在累积误差问题。针对这两个问题,本文研究了定位终端在多姿态下的行人航迹推算,提出了一种多姿态下行人航迹推算（Multiple Attitudes based Pedestrian Dead Reckoning,MAPDR）算...
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１坐标系间的变换关系??由于沿着０＆轴旋转，故有ｒＺ２＝ｒＺｉ；从图中可得如下关系式：??
２丄３姿态矩阵??姿态角是载体坐标系〇－ＸｂＦｂＺｂ相对于地理坐标系ＥＮＵ的转角来定义的，包??括航向角、俯仰角、横滚角。如图２－２所示，??办（天）??Ｚ２．?“（Ｚ?丨）??ｉ?Ｘｂ??图２－２载体的姿态角??ｂ系为载体坐标系，ｎ系为地理坐标系，Ｘｎ指向正东方，指向正北方，??指向天顶，载体坐标系按照如图所示的三个角速度平、６、ｔ依次相对于地理坐??标系进行转动，三次转动形成的三个角度甲、０、ｙ分别是载体的航向角、俯仰??角、横滚角，具体定义如下：??航向角（平）——载体纵轴７＆在水平面上的投影与匕的夹角为航向??角，取值范围为［０°，?３６０°］，以载体顺时针从北向东偏转为正；??俯仰角（０）——载体纵轴Ａ与水平面０；＾＾的夹角为俯仰角，取值范围为??［－９０°，９０°］，以载体抬头为正。??横滚角（Ｙ）——载体竖轴平面的夹角为横滚角
现对行人的步伐检测和步长估计，再通过陀螺仪和磁力计输出数据解算行人的运??动方向，在已知行人初始坐标位置的情况下，根据所获得的步长和行人运动方向，??就可以连续不断的估计出行人的下一位置坐标。图２－３为行人航迹推算的基本原??理图。??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于蓝牙和PDR结合的室内定位方法研究[J]. 赵菲. 无线互联科技. 2018(16)
[2]智能天线DOA估计技术研究[J]. 王莉,夏克文,姜霞,孟瑶. 河北工业大学学报. 2018(03)
[3]基于WiFi、PDR、地磁相融合的室内定位研究[J]. 宋宇,喻文举,程超,王磊. 微电子学与计算机. 2018(06)
[4]面向5G的大规模MIMO技术综述[J]. 张雷,代红. 电讯技术. 2017(05)
[5]基于PDR/UWB紧耦合的足绑式行人导航技术[J]. 孙璧文,樊启高,武亚恒,孙艳. 传感器与微系统. 2017(03)
[6]基于卡尔曼滤波的航姿参考系统设计[J]. 吴涛,白茹,朱礼尧,钱正洪. 传感技术学报. 2016(04)
[7]无线监测定位中TDOA-AOA混合定位算法研究[J]. 朱冉,蔡灵伟. 中国无线电. 2015(12)
[8]一种基于手机传感器自相关分析的计步器实现方法[J]. 陈国良,张言哲,杨洲. 中国惯性技术学报. 2014(06)
[9]基于MEMS惯性器件的行人室内定位系统[J]. 李金凤,王庆辉,刘晓梅,曹顺. 计算机测量与控制. 2014(11)
[10]基于TOA-DOA联合估计的无线定位新方法[J]. 杨小凤,陈铁军,刘峰. 数据采集与处理. 2014(06)
博士论文
[1]基于GPS和自包含传感器的行人室内外无缝定位算法研究[D]. 陈伟.中国科学技术大学 2010
硕士论文
[1]基于WiFi和传感器融合的室内定位导航系统设计[D]. 严乐.南京邮电大学 2018
[2]融合UWB和改进式PDR的室内行人定位算法研究[D]. 匡业.华东交通大学 2018
[3]防暴弹在自动机供弹过程中运动姿态分析研究[D]. 吴哲琼.中北大学 2018
[4]融合室内地图和惯性传感器信息的室内定位方法分析[D]. 王楠.东南大学 2018
[5]基于捷联惯导的智能小车组合定位方法研究[D]. 喻洋.成都理工大学 2018
[6]基于PDR/BLE的EKF室内融合定位系统研究与实现[D]. 冯昆.中国矿业大学 2018
[7]基于惯性传感器和WiFi的室内定位算法研究[D]. 王政.电子科技大学 2018
[8]基于移动终端的行人惯性导航定位研究[D]. 毛旭.北京邮电大学 2018
[9]WLAN环境下的AoA/PDR融合室内定位算法研究[D]. 吴自鹏.重庆邮电大学 2017
[10]大规模MIMO定位关键技术研究[D]. 丁捷.东南大学 2017
本文编号：3014199
【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１坐标系间的变换关系??由于沿着０＆轴旋转，故有ｒＺ２＝ｒＺｉ；从图中可得如下关系式：??
２丄３姿态矩阵??姿态角是载体坐标系〇－ＸｂＦｂＺｂ相对于地理坐标系ＥＮＵ的转角来定义的，包??括航向角、俯仰角、横滚角。如图２－２所示，??办（天）??Ｚ２．?“（Ｚ?丨）??ｉ?Ｘｂ??图２－２载体的姿态角??ｂ系为载体坐标系，ｎ系为地理坐标系，Ｘｎ指向正东方，指向正北方，??指向天顶，载体坐标系按照如图所示的三个角速度平、６、ｔ依次相对于地理坐??标系进行转动，三次转动形成的三个角度甲、０、ｙ分别是载体的航向角、俯仰??角、横滚角，具体定义如下：??航向角（平）——载体纵轴７＆在水平面上的投影与匕的夹角为航向??角，取值范围为［０°，?３６０°］，以载体顺时针从北向东偏转为正；??俯仰角（０）——载体纵轴Ａ与水平面０；＾＾的夹角为俯仰角，取值范围为??［－９０°，９０°］，以载体抬头为正。??横滚角（Ｙ）——载体竖轴平面的夹角为横滚角
现对行人的步伐检测和步长估计，再通过陀螺仪和磁力计输出数据解算行人的运??动方向，在已知行人初始坐标位置的情况下，根据所获得的步长和行人运动方向，??就可以连续不断的估计出行人的下一位置坐标。图２－３为行人航迹推算的基本原??理图。??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于蓝牙和PDR结合的室内定位方法研究[J]. 赵菲. 无线互联科技. 2018(16)
[2]智能天线DOA估计技术研究[J]. 王莉,夏克文,姜霞,孟瑶. 河北工业大学学报. 2018(03)
[3]基于WiFi、PDR、地磁相融合的室内定位研究[J]. 宋宇,喻文举,程超,王磊. 微电子学与计算机. 2018(06)
[4]面向5G的大规模MIMO技术综述[J]. 张雷,代红. 电讯技术. 2017(05)
[5]基于PDR/UWB紧耦合的足绑式行人导航技术[J]. 孙璧文,樊启高,武亚恒,孙艳. 传感器与微系统. 2017(03)
[6]基于卡尔曼滤波的航姿参考系统设计[J]. 吴涛,白茹,朱礼尧,钱正洪. 传感技术学报. 2016(04)
[7]无线监测定位中TDOA-AOA混合定位算法研究[J]. 朱冉,蔡灵伟. 中国无线电. 2015(12)
[8]一种基于手机传感器自相关分析的计步器实现方法[J]. 陈国良,张言哲,杨洲. 中国惯性技术学报. 2014(06)
[9]基于MEMS惯性器件的行人室内定位系统[J]. 李金凤,王庆辉,刘晓梅,曹顺. 计算机测量与控制. 2014(11)
[10]基于TOA-DOA联合估计的无线定位新方法[J]. 杨小凤,陈铁军,刘峰. 数据采集与处理. 2014(06)
博士论文
[1]基于GPS和自包含传感器的行人室内外无缝定位算法研究[D]. 陈伟.中国科学技术大学 2010
硕士论文
[1]基于WiFi和传感器融合的室内定位导航系统设计[D]. 严乐.南京邮电大学 2018
[2]融合UWB和改进式PDR的室内行人定位算法研究[D]. 匡业.华东交通大学 2018
[3]防暴弹在自动机供弹过程中运动姿态分析研究[D]. 吴哲琼.中北大学 2018
[4]融合室内地图和惯性传感器信息的室内定位方法分析[D]. 王楠.东南大学 2018
[5]基于捷联惯导的智能小车组合定位方法研究[D]. 喻洋.成都理工大学 2018
[6]基于PDR/BLE的EKF室内融合定位系统研究与实现[D]. 冯昆.中国矿业大学 2018
[7]基于惯性传感器和WiFi的室内定位算法研究[D]. 王政.电子科技大学 2018
[8]基于移动终端的行人惯性导航定位研究[D]. 毛旭.北京邮电大学 2018
[9]WLAN环境下的AoA/PDR融合室内定位算法研究[D]. 吴自鹏.重庆邮电大学 2017
[10]大规模MIMO定位关键技术研究[D]. 丁捷.东南大学 2017
本文编号：3014199
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