基于MEMS惯性传感器和气压计的行人室内导航系统设计

作     者：邹一凡 李佳 王玮冰 ZOU Yifan;LI Jia;WANG Weibing

作者机构：中国科学院微电子研究所北京100029 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2023年第42卷第2期

页      面：91-94页

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFB2002700) 中国科学院战略性先导科技专项(A类)项目(XDA22020100) 中科院资助项目(201510280052XMXX201200019933) 

主　　题：行人导航系统 惯性测量单元 惯性导航系统 扩展卡尔曼滤波 零速更新 

摘      要：面向实际应用需求,设计了一种完整的行人室内导航系统方案。将所设计数据采集模块安装至行人足部,对加速度、角速度以及气压数据进行实时地采集和处理后,基于惯性导航系统(INS)+扩展卡尔曼滤波(EKF)+零速更新(ZUPT)+零角速度更新(ZARU)+启发式偏移消除(HDE)+Barometer算法框架,对传感器数据进行融合,从而对当前位置进行推断,随后将运算结果传输至上位机进行显示。通过在直线路径、组合路径下进行实验,对实验对象的运动轨迹进行了还原。实验结果表明:本文系统方案能够实现1%以内的定位误差,能够满足实际应用需求。