基于航向优化估计与多维度粒子滤波的行人融合定位方法研究
发布时间：2021-01-20 10:22
基于位置的服务在军事、民生和商业等领域都有着十分重要且广泛的应用。全球导航卫星系统可以在大多数室外场景提供令人满意的定位服务,但在室内环境中受到信号衰减和多径效应等因素影响,并不能在室内提供定位。随着具有高计算性能和丰富内置传感器的智能手机的普及,利用其环境感知能力进行室内行人定位成为目前主流的发展方向。首先,本文利用智能手机搭载的微机电传感器,针对行人航位推算算法中航向估计这一核心问题,开展了三方面研究:（1）提出了适用于智能手机的在室内磁干扰环境下的磁力计校准方案,提高航向估计在室内环境中的性能;（2）针对行人不同手机携带方式,本文提出利用行人行进中加速度频率特性估计行人航向的算法,从而消除航位推算算法中,对行人使用与携带手机方式的限制;（3）提出利用室内路网数据辅助航向估计的方法,进一步修正航向误差。其次,为了有效利用多传感器、机会信号、地图信息等多种数据,本文提出多维度粒子滤波融合定位算法。（1）将行人航位推算与机会信号定位组合,实现两者定位方法的优势互补;（2）为解决使用智能手机的携带方式限制,本文采用运动识别算法,针对特殊携带方式进行步态检测算法的优化和行人航向偏置补偿,以...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁干扰下磁场数据（红色）与无干扰磁场数据（蓝色）的对比
据量为 N 组，椭球拟合问题可以表N 1Dp 0使用奇异值分解(Singular Value Deco量即认为是所求的 p[65]，进而求解sition)求解1 1( )Te A A A ，即可得到设计题，我们需要采集多组磁场矢量数用 SVD 求解椭球方程，我们至少需果我们可以获得更多的数据用于拟多，耗费在采集和计算上的时间也最少的数据量满足校准的要求。别的方式，选择智能手机上的磁力轴各旋转一周来采集数据。
图 2-3 椭球形状示意图Fig.2-3 The shape of an ellipsoid磁场数据的方法，校准流程在求解椭球如何校准他们自己的智能手机。因此在比较了不同旋转模式的校准结果的差别方法。本文使用的集成在智能手机上分辨率为 0.15 的磁力计，采样频率为进行。绕手机坐标系的 X 轴和 Z 轴分别旋转取了比较有代表性的一组数据用以展示Before calibraAfter calibratio
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内定位技术与应用综述[J]. 裴凌,刘东辉,钱久超. 导航定位与授时. 2017(03)
[2]室内定位技术的研究综述[J]. 刘祺,朱秋月,冯莎. 计算机时代. 2016(08)
[3]基于低功耗蓝牙技术的室内定位应用研究[J]. 刘明伟,刘太君,叶焱,吴丽. 无线通信技术. 2015(03)
[4]室内定位:分类、方法与应用综述[J]. 阮陵,张翎,许越,郑星雨. 地理信息世界. 2015(02)
[5]一种基于地图匹配辅助行人航位推算的室内定位方法[J]. 胡安冬,王坚,高井祥. 测绘科学技术学报. 2014(05)
[6]粒子滤波算法[J]. 王法胜,鲁明羽,赵清杰,袁泽剑. 计算机学报. 2014(08)
[7]室内定位现状与发展趋势研究(英文)[J]. 邓中亮,余彦培,袁协,万能,杨磊. 中国通信. 2013(03)
[8]一种八位置数字磁强计系统误差标定方法[J]. 林恒,魏莹莹,李保国. 传感器与微系统. 2011(03)
[9]磁罗盘误差分析与校准[J]. 晁敏,蒋东方,文彩虹. 传感技术学报. 2010(04)
[10]应用奇异值分解求解最小二乘法问题[J]. 施吕蓉. 芜湖职业技术学院学报. 2008(04)
博士论文
[1]基于群智感知的无线室内定位[D]. 吴陈沭.清华大学 2015
[2]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
[3]基于无线局域网的室内定位系统研究[D]. 赵永翔.武汉大学 2010
[4]蜂窝网络移动台定位技术研究[D]. 邓平.西南交通大学 2002
硕士论文
[1]融合多源信息的室内定位算法研究[D]. 郭伟龙.浙江大学 2016
[2]基于便携设备行人航位推算的室内定位研究[D]. 马嘉斌.上海交通大学 2014
[3]基于LBS的矿井人员定位与监管系统研究与应用[D]. 黄海锡.浙江大学 2012
[4]基于惯性传感器和WiFi的室内定位系统的设计与实现[D]. 张世哲.北京邮电大学 2012
[5]基于无线局域网的室内定位技术研究与实现[D]. 梁元诚.电子科技大学 2009
[6]基于ZigBee技术的室内定位系统设计[D]. 李泳.上海师范大学 2008
本文编号：2988871
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
磁干扰下磁场数据（红色）与无干扰磁场数据（蓝色）的对比
据量为 N 组，椭球拟合问题可以表N 1Dp 0使用奇异值分解(Singular Value Deco量即认为是所求的 p[65]，进而求解sition)求解1 1( )Te A A A ，即可得到设计题，我们需要采集多组磁场矢量数用 SVD 求解椭球方程，我们至少需果我们可以获得更多的数据用于拟多，耗费在采集和计算上的时间也最少的数据量满足校准的要求。别的方式，选择智能手机上的磁力轴各旋转一周来采集数据。
图 2-3 椭球形状示意图Fig.2-3 The shape of an ellipsoid磁场数据的方法，校准流程在求解椭球如何校准他们自己的智能手机。因此在比较了不同旋转模式的校准结果的差别方法。本文使用的集成在智能手机上分辨率为 0.15 的磁力计，采样频率为进行。绕手机坐标系的 X 轴和 Z 轴分别旋转取了比较有代表性的一组数据用以展示Before calibraAfter calibratio
【参考文献】：
期刊论文
[1]室内定位技术与应用综述[J]. 裴凌,刘东辉,钱久超. 导航定位与授时. 2017(03)
[2]室内定位技术的研究综述[J]. 刘祺,朱秋月,冯莎. 计算机时代. 2016(08)
[3]基于低功耗蓝牙技术的室内定位应用研究[J]. 刘明伟,刘太君,叶焱,吴丽. 无线通信技术. 2015(03)
[4]室内定位:分类、方法与应用综述[J]. 阮陵,张翎,许越,郑星雨. 地理信息世界. 2015(02)
[5]一种基于地图匹配辅助行人航位推算的室内定位方法[J]. 胡安冬,王坚,高井祥. 测绘科学技术学报. 2014(05)
[6]粒子滤波算法[J]. 王法胜,鲁明羽,赵清杰,袁泽剑. 计算机学报. 2014(08)
[7]室内定位现状与发展趋势研究(英文)[J]. 邓中亮,余彦培,袁协,万能,杨磊. 中国通信. 2013(03)
[8]一种八位置数字磁强计系统误差标定方法[J]. 林恒,魏莹莹,李保国. 传感器与微系统. 2011(03)
[9]磁罗盘误差分析与校准[J]. 晁敏,蒋东方,文彩虹. 传感技术学报. 2010(04)
[10]应用奇异值分解求解最小二乘法问题[J]. 施吕蓉. 芜湖职业技术学院学报. 2008(04)
博士论文
[1]基于群智感知的无线室内定位[D]. 吴陈沭.清华大学 2015
[2]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
[3]基于无线局域网的室内定位系统研究[D]. 赵永翔.武汉大学 2010
[4]蜂窝网络移动台定位技术研究[D]. 邓平.西南交通大学 2002
硕士论文
[1]融合多源信息的室内定位算法研究[D]. 郭伟龙.浙江大学 2016
[2]基于便携设备行人航位推算的室内定位研究[D]. 马嘉斌.上海交通大学 2014
[3]基于LBS的矿井人员定位与监管系统研究与应用[D]. 黄海锡.浙江大学 2012
[4]基于惯性传感器和WiFi的室内定位系统的设计与实现[D]. 张世哲.北京邮电大学 2012
[5]基于无线局域网的室内定位技术研究与实现[D]. 梁元诚.电子科技大学 2009
[6]基于ZigBee技术的室内定位系统设计[D]. 李泳.上海师范大学 2008
本文编号：2988871
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