一种用于足绑式行人惯性导航的区间搜索零速检测器

摘要：

针对在足绑式惯性行人导航系统中,传统阈值法零速检测器自适应差的问题,设计了一种区间搜索零速检测器,基于足部运动中的惯性数据特征自适应地搜索到最优的零速区间.以足部运动的一个步态周期作为零速区间搜索的基本单元,然后在基本单元中对加速度信息进行处理,将原始数据通过非线性函数映射到搜索空间中对数据差异化放大,最后利用在搜索空间数据收敛性确定最优零速区间.实验表明,在正常行走情况下,区间搜索零速检测器不需要参数调节,检测结果与具有最优阈值的SHOE方法匹配度约97.54％,定位精度在3m/18 min以内.与改进的自适应零速检测器Adaptive-SHOE相比,性能相当,零速检测结果匹配度约98.51％.但是在多种运动混合情况下,Adaptive-SHOE失效,区间搜索零速检测正常工作.区间搜索法的结果与具有最优阈值的SHOE方法匹配度约89.12％,但是精度优于SHOE.区间搜索零速检测器具有较好的工程应用价值.

关键词：惯性行人导航、区间搜索零速检测器、搜索空间、最优零速区间

所属期刊栏目：28

分类号：U666.1(船舶工程)

资助基金：国家自然科学基金61773394

在线出版日期：2021-05-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：709-715