基于北斗信标辅助的PDR狭长空间定位方法

作     者：王君纲 易卿武 张光华 蔡明伟 张衡 黄璐 

作者机构：河北科技大学信息科学与工程学院 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室 

出 版 物：《无线电通信技术》 (Radio Communications Technology)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 081105[工学-导航、制导与控制] 0804[工学-仪器科学与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家重点研发计划(2021YFB3900800 2021YFB3900801 2021YFB3900802) 

主　　题：狭长空间 北斗伪卫星 行人航迹推算 卡尔曼滤波 室内信标 

摘      要：针对在狭长空间下传统的行人航迹推算方法（Pedestrian Dead Reckoning，PDR）易受传感器扰动与环境干扰，导致传感器数据存在误差累积无法实现行人位置精确估计的问题。结合室内走廊狭长空间典型场景下北斗伪卫星（Pseudosatellite，PL）的信号特征，提出了一种基于北斗信标辅助的PDR狭长空间定位方法。首先通过提取空间下确定性位置PL观测量数据特征，建立了数据特征与空间位置的指纹位置对应关系。然后设计了一种北斗PL与PDR组合的拐点检测方法。最后以北斗信标节点为基础，结合PDR的适用范围大与应用性强的特性，将方向信息组合到卡尔曼滤波算法中完成设计。通过实测验证，与PDR定位方法相比，在室内狭长空间情况下组合系统的RMSE定位精度提高了54%。