| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第14-26页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第14-16页 |
| 1.2 国内外室内定位系统的研究状况 | 第16-19页 |
| 1.2.1 基于外部设施的室内定位技术 | 第16-17页 |
| 1.2.2 不基于外部设施的室内定位技术 | 第17-19页 |
| 1.3 基于地图信息的陀螺仪误差估计研究现状 | 第19-23页 |
| 1.3.1 陀螺仪误差估计的研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.2 基于地图约束的室内定位方向纠正研究现状 | 第21-23页 |
| 1.3.3 现有方法局限性 | 第23页 |
| 1.4 本文的主要内容和架构 | 第23-26页 |
| 1.4.1 本文主要内容 | 第23-24页 |
| 1.4.2 本文架构 | 第24-26页 |
| 第二章 惯性传感器偏差估计理论基础 | 第26-34页 |
| 2.1 概述 | 第26页 |
| 2.2 传感器固有误差分析 | 第26-30页 |
| 2.2.1 MEMS陀螺仪的基本工作原理 | 第26-27页 |
| 2.2.2 陀螺仪的误差分析 | 第27-29页 |
| 2.2.3 艾伦方差在陀螺仪随机误差的应用 | 第29-30页 |
| 2.3 基于四元数的姿态更新 | 第30-33页 |
| 2.3.1 基于四元数的姿态矩阵方程求解 | 第31-32页 |
| 2.3.2 四元数坐标变换 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第三章 行人轨迹推算系统的陀螺仪偏差序贯估计方法 | 第34-48页 |
| 3.1 概述 | 第34页 |
| 3.2 脚绑式行人轨迹推算方法 | 第34-39页 |
| 3.2.1 零速检测算法 | 第35-36页 |
| 3.2.2 姿态更新算法 | 第36-37页 |
| 3.2.3 卡尔曼更新过程 | 第37-39页 |
| 3.3 基于卡尔曼滤波器的陀螺仪偏差估计方法描述 | 第39-43页 |
| 3.3.1 行人姿态分析 | 第39-40页 |
| 3.3.2 卡尔曼滤波器构建 | 第40-43页 |
| 3.4 基于四元数的观测方法构建 | 第43-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-48页 |
| 第四章 基于地图信息的陀螺仪误差估计系统设计 | 第48-58页 |
| 4.1 概述 | 第48页 |
| 4.2 系统框架介绍 | 第48-49页 |
| 4.3 墙壁对行人室内定位的限制作用 | 第49-51页 |
| 4.4 航向修正信息提取 | 第51-54页 |
| 4.4.1 基于走廊的航向修正信息提取 | 第51-52页 |
| 4.4.2 基于楼梯的航向修正信息提取 | 第52页 |
| 4.4.3 基于电梯的航向信息提取 | 第52-54页 |
| 4.5 观测值获取方法 | 第54-57页 |
| 4.5.1 航向角观测值判断条件 | 第54-55页 |
| 4.5.2 姿态角观测值误差分析 | 第55-57页 |
| 4.6 本章小结 | 第57-58页 |
| 第五章 系统实验仿真与分析 | 第58-72页 |
| 5.1 概述 | 第58页 |
| 5.2 室内定位系统的硬件介绍 | 第58-59页 |
| 5.3 基于卡尔曼滤波器陀螺仪误差估计仿真与分析 | 第59-63页 |
| 5.3.1 线性噪声预测结果 | 第60-61页 |
| 5.3.2 三角函数噪声预测结果 | 第61-62页 |
| 5.3.3 复合噪声预测结果 | 第62-63页 |
| 5.4 基于四元数的陀螺仪误差估计仿真与分析 | 第63-65页 |
| 5.5 基于行人航向的陀螺仪误差估计仿真与分析 | 第65-67页 |
| 5.6 基于地图信息的陀螺仪误差估计仿真与分析 | 第67-70页 |
| 5.7 本章小结 | 第70-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 工作总结 | 第72-73页 |
| 6.2 未来工作展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-80页 |
| 致谢 | 第80-82页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 | 第82页 |