用于多姿态智能终端的行人航位推算系统研究

发布时间：2023-11-25 02:22

　　通信技术的飞速发展和智能设备的广泛普及极大地促进了基于位置服务(Location Based Service,LBS)相关业务的增长,作为LBS基础的定位技术也得到了快速的发展。以GPS为首的卫星定位导航系统已能提供连续、准确的位置信息,但在相对密闭的室内环境中,卫星信号在传播过程中容易受到墙壁等多种障碍物的遮蔽,为室内环境下精准的定位服务带来了新的挑战。目前已有的室内定位解决方案中,基于惯性传感器实现的行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)技术因其不受外界环境的干扰、无需布设基础设施等优势,表现出良好的应用前景。现有的智能手机大多内置包含惯性传感器在内的多种传感器,通过智能手机内置传感器实现室内定位技术具有较高的科研价值和实用意义。已有的研究大多通过固定智能手机的握持姿态和对应的定位算法实现行人移动轨迹的描绘,但在现实生活中,智能手机会具有多种不同的握持姿态,并且在移动过程中存在随机转换,为了有效提高室内定位技术的实用性,研究适用于多种智能手机持握姿态的室内定位技术就显得尤为重要。现有的大部分智能手机运行Android操作系统,本文以基于Andro...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文章节安排
第二章 多姿态航位推算相关理论分析
    2.1 坐标系变换及定义
        2.1.1 常用坐标系
        2.1.2 坐标系变换
    2.2 基于四元数的姿态更新方法
        2.2.1 四元数理论基础
        2.2.2 旋转矩阵与四元数
        2.2.3 基于四元数的姿态角更新算法
    2.3 支持向量机
    2.4 本章小结
第三章 多姿态行人航位推算算法研究
    3.1 行人航位推算基本原理
    3.2 基于Android系统的智能终端传感器数据采集
        3.2.1 Android系统简介
        3.2.2 智能手机传感器数据采集
    3.3 智能终端姿态识别
        3.3.1 不同持握姿态特征分析
        3.3.2 特征提取
        3.3.3 SVM分类
    3.4 步数统计方法
        3.4.2 数据预处理
        3.4.3 改进的峰值检测算法
    3.5 步长估算方法
    3.6 航向估计方法
    3.7 实验与分析
        3.7.1 姿态识别实验
        3.7.2 步数统计实验
        3.7.3 步长估算实验
        3.7.4 航向估计实验
    3.8 本章小结
第四章 多姿态室内定位系统实现
    4.1 多姿态行人室内定位系统实现
        4.1.1 多姿态室内定位系统设计
        4.1.2 姿态转换补偿算法
    4.2 室内定位实验
        4.2.1 移动路径规划
        4.2.2 固定姿态室内定位实验
        4.2.3 多姿态室内定位实验
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3867081