基于PDR和地磁匹配融合的楼层定位方法

作     者：刘元成 蔡成林 韦照川 彭滨 沈文波 LIU Yuancheng;CAI Chenglin;WEI Zhaochuan;PENG Bin;SHEN Wenbo

作者机构：桂林电子科技大学信息与通信学院 湘潭大学自动化与电子信息学院 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2020年第33卷第4期

页      面：557-563页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61771150) 湖南省科技创新计划项目(2018GK2014,2018RS3089) 广西重点研发计划项目(桂科AB17129028) 

主　　题：室内定位 楼层三维定位 行人航位推算 地磁匹配 粒子滤波 

摘      要：针对室内楼层定位的实际应用需求,提出了一种基于PDR/地磁匹配融合的楼层三维定位方法。不同于传统的定位整层位置,该算法主要研究了楼层间楼梯部分的行人定位方法。行人可利用手机等设备获取加速度、陀螺仪、气压计以及地磁数据。通过对加速度、气压值分析识别上下楼状态,根据楼梯角度和阶梯高度进而获得位置高度信息。由于行人航位推算(PDR)方法存在累积误差的问题,通过获得的地磁数据构建地磁基准图,并融合粒子滤波的方法修正PDR累积误差以达到获得运动轨迹的目的。通过实验数据分析,该算法能有效获取行人楼梯位置,精度优于1m,满足室内楼层三维定位的基本需求。