基于多传感器的室内人体导航技术研究
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第12-16页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第12页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第12-15页 |
| 1.2.1 国内外研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 发展趋势 | 第14-15页 |
| 1.3 论文主要研究工作及章节安排 | 第15-16页 |
| 2 室内行人定位系统的硬件方案设计 | 第16-21页 |
| 2.1 总体方案设计 | 第16页 |
| 2.2 硬件平台介绍 | 第16-17页 |
| 2.3 传感器介绍 | 第17-21页 |
| 3 惯性导航基础与传感器的标定 | 第21-33页 |
| 3.1 坐标系系统定义 | 第21页 |
| 3.2 坐标系转换 | 第21-26页 |
| 3.2.1 方向余弦矩阵 | 第22-24页 |
| 3.2.2 用四元数表示坐标转换 | 第24-25页 |
| 3.2.3 四元数和方向余弦矩阵间的关系 | 第25-26页 |
| 3.3 陀螺仪和加速度计的标定 | 第26页 |
| 3.4 磁力计的标定 | 第26-33页 |
| 3.4.1 误差来源 | 第27页 |
| 3.4.2 误差模型分析 | 第27-28页 |
| 3.4.3 椭球拟合 | 第28-30页 |
| 3.4.4 实验结果分析 | 第30-33页 |
| 4 计步及姿态角估算 | 第33-45页 |
| 4.1 基于加速度计的计步算法 | 第33-34页 |
| 4.2 计步算法实现及结果分析 | 第34-36页 |
| 4.3 卡尔曼滤波算法 | 第36-39页 |
| 4.3.1 离散卡尔曼滤波器 | 第36-37页 |
| 4.3.2 扩展卡尔曼滤波器 | 第37-39页 |
| 4.3.3 扩展卡尔曼滤波器的缺陷 | 第39页 |
| 4.4 惯性传感器的航向融合实现及结果 | 第39-45页 |
| 4.4.1 姿态初始化 | 第40-42页 |
| 4.4.2 更新四元数 | 第42-43页 |
| 4.4.3 基于四元数的扩展卡尔曼滤波 | 第43-44页 |
| 4.4.4 计算姿态角 | 第44-45页 |
| 5 行人运动轨迹推算与验证 | 第45-54页 |
| 5.1 基于多传感器的室内导航系统的实现HDE | 第45-46页 |
| 5.2 粒子滤波理论 | 第46-51页 |
| 5.2.1 贝叶斯滤波 | 第46-48页 |
| 5.2.2 粒子滤波的主要适用场景 | 第48-49页 |
| 5.2.3 粒子滤波的实现 | 第49-51页 |
| 5.3 结果讨论与分析 | 第51-54页 |
| 6 总结与展望 | 第54-56页 |
| 6.1 工作总结 | 第54-55页 |
| 6.2 未来展望 | 第55-56页 |
| 参考文献 | 第56-60页 |
| 作者简历 | 第60页 |
