| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-17页 |
| 1.2.1 室内定位技术的发展现状 | 第12-15页 |
| 1.2.2 惯性导航技术的发展现状 | 第15页 |
| 1.2.3 惯性导航技术在行人室内导航中的应用 | 第15-17页 |
| 1.3 课题研究内容及结构安排 | 第17-19页 |
| 第2章 基于MEMS惯性传感器的室内导航技术 | 第19-33页 |
| 2.1 基于MEMS惯性传感器的室内导航方法 | 第19-22页 |
| 2.1.1 捷联惯性导航技术的基本原理 | 第19-20页 |
| 2.1.2 行人航迹推算技术的基本原理 | 第20-21页 |
| 2.1.3 两种导航技术的分析 | 第21-22页 |
| 2.2 惯性导航系统的参考坐标系 | 第22-23页 |
| 2.3 惯性导航系统的姿态表示方法 | 第23-26页 |
| 2.4 导航系统的姿态更新算法 | 第26-31页 |
| 2.4.1 姿态更新算法分析 | 第26页 |
| 2.4.2 四元数姿态算法 | 第26-27页 |
| 2.4.3 陀螺仪获取姿态信息 | 第27-28页 |
| 2.4.4 加速度计和磁力计融合获取姿态角 | 第28-29页 |
| 2.4.5 特征互补滤波算法 | 第29-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 第3章 MEMS传感器数据处理与行人运动分析 | 第33-49页 |
| 3.1 MEMS惯性传感器的硬件分析 | 第33-35页 |
| 3.1.1 MPU9250惯性传感器 | 第33-34页 |
| 3.1.2 Android智能手机电子罗盘 | 第34-35页 |
| 3.2 MEMS惯性传感器的误差分析 | 第35-38页 |
| 3.2.1 MEMS陀螺仪误差分析 | 第36页 |
| 3.2.2 MEMS加速度计误差分析 | 第36-37页 |
| 3.2.3 MEMS磁力计误差分析 | 第37-38页 |
| 3.3 MEMS传感器和手机电子罗盘的数据处理 | 第38-45页 |
| 3.3.1 MEMS惯性传感器的校准 | 第38-40页 |
| 3.3.2 加速度数据的IIR低通滤波算法 | 第40-44页 |
| 3.3.3 电子罗盘的航向角校正算法 | 第44-45页 |
| 3.4 行人运动特征分析 | 第45-47页 |
| 3.4.1 步态中的足部姿态分析 | 第45-47页 |
| 3.4.2 步态中加速度信号的特点 | 第47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 第4章 行人惯性导航算法的实现与改进 | 第49-63页 |
| 4.1 行人室内惯性导航的算法结构 | 第49-50页 |
| 4.2 行人步态识别算法 | 第50-54页 |
| 4.2.1 三条件零速度检测算法 | 第50-52页 |
| 4.2.2 行人脚部姿态角识别算法 | 第52页 |
| 4.2.3 基于三条件零速度检测和脚部姿态角识别的融合算法 | 第52-54页 |
| 4.3 捷联惯性导航算法的速度及位移计算 | 第54-55页 |
| 4.4 步长估计算法 | 第55-59页 |
| 4.4.1 行人步长模型算法分析 | 第55-58页 |
| 4.4.2 基于惯性导航步长模型的步长估计算法 | 第58-59页 |
| 4.5 基于双脚传感器的算法优化 | 第59-61页 |
| 4.5.1 步频检测优化 | 第59-60页 |
| 4.5.2 步长估计优化 | 第60页 |
| 4.5.3 方向优化 | 第60-61页 |
| 4.6 本章小结 | 第61-63页 |
| 第5章 基于惯性传感器与智能手机的室内导航系统设计 | 第63-73页 |
| 5.1 行人室内导航系统的流程图 | 第63-64页 |
| 5.2 行人室内导航系统的硬件设计 | 第64-65页 |
| 5.3 室内定位与导航系统的应用程序设计 | 第65-68页 |
| 5.3.1 Android智能手机应用开发环境介绍 | 第65页 |
| 5.3.2 手机端室内导航应用程序 | 第65-68页 |
| 5.4 室内定位与导航系统的实验分析 | 第68-71页 |
| 5.4.1 直线行走实验 | 第68-69页 |
| 5.4.2 实地行走实验 | 第69-71页 |
| 5.5 本章小结 | 第71-73页 |
| 总结与展望 | 第73-77页 |
| 总结 | 第73-75页 |
| 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士学位期间所取得研究成果 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83页 |
