行人自主导航定位的IEKF-SWCS方法

作     者：高哲 李擎 李超 刘宁 Gao Zhe;Li Qing;Li Chao;Liu Ning

作者机构：北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100101 

出 版 物：《系统仿真学报》 (Journal of System Simulation)

年 卷 期：2015年第27卷第9期

页      面：1944-1950页

核心收录：

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61471046) 北京市科技计划课题(Z131100005313009) 

主　　题：惯性测量单元 可穿戴 行人自主导航 改进的扩展卡尔曼滤波 分段闭环平滑 

摘      要：针对利用可穿戴式IMU对行人进行导航定位过程中,惯性器件产生累积漂移误差影响导航定位精度的问题,提出了一种基于改进扩展卡尔曼滤波(Improved Extended Kalman Filter,IEKF)的行人自主导航定位方法。该方法建立了融合人体运动特征的18维滤波模型,在IEKF中设计分段闭环平滑(Step Wise Closed loop Smoothing,SWCS)算法,消除跳变的修正采样点,提高了轨迹平滑度。利用自研的IMU传感器进行试验验证,结果表明该方法能够有效抑制惯性器件的发散,进一步提高了行人自主导航定位精度,并且不增加任何额外的硬件成本,对行人导航的研究具有实际应用价值。