基于微慣性傳感器的行人室內(nèi)定位方法

馮 沖， 孫 宇， 黃 亮

（1.廣西光譜空間信息科技有限公司，南寧 530000； 2.昆明理工大學(xué)，昆明 650093）

隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)和城市化進(jìn)程的不斷加快，大型商場、機(jī)場、地鐵站、辦公樓等建筑迅速增加，人們對于室內(nèi)定位的需求也愈加迫切［1］. 另外，在諸多應(yīng)急搶險、通信、追蹤等任務(wù)中，也需要高精度的室內(nèi)定位技術(shù)［2-4］. 目前常用的室內(nèi)定位技術(shù)有Wi-Fi定位、藍(lán)牙定位、共頻帶技術(shù). Wi-Fi定位是通過測距算法計算目標(biāo)位置來進(jìn)行室內(nèi)定位，但要想通過該方法實(shí)現(xiàn)高精度室內(nèi)定位需要建立較多的Wi-Fi基站，使系統(tǒng)成本大大增加，且其有效服務(wù)范圍僅有100 m［5］. 藍(lán)牙定位能夠根據(jù)當(dāng)前時刻的信號觀測值實(shí)現(xiàn)長期定位且功耗相對較低，但對于大范圍室內(nèi)目標(biāo)跟蹤需要大量節(jié)點(diǎn)，且易受定位跳變誤差的影響［6］. 在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)信號接收良好的情況下，采用共頻帶技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時高精度定位，但在信號較差的密閉室內(nèi)或者山區(qū)林地等環(huán)境中，采用該方法進(jìn)行定位易產(chǎn)生定位偏移［7］. 總之，常用的室內(nèi)定位技術(shù)對基礎(chǔ)設(shè)施的依賴較強(qiáng)、使用成本較高，且工作范圍小、易受環(huán)境影響. 因此，構(gòu)建一種無源自主、穩(wěn)定性好、精度高的室內(nèi)導(dǎo)航定位系統(tǒng)十分必要.

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一種自主導(dǎo)航系統(tǒng)，它是利用物體的基本屬性來進(jìn)行導(dǎo)航，無須預(yù)先構(gòu)建硬件設(shè)施，也無須接收信號，具有良好的抗干擾性、穩(wěn)定性和隱蔽性. 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)以牛頓力學(xué)為基礎(chǔ)，可通過加速度計和陀螺儀獲取……