基于MEMS惯性技术的鞋式个人导航系统

【摘要】：研究了基于低精度MEMS惯性IMU单元的个人导航系统的惯性导航及修正算法。设计的MEMS个人导航系统安装在步行者的鞋上,与鞋体固联。个人导航系统的导航算法在传统捷联惯性导航算法基础上,根据人行走时脚部运动的加速度统计特性,设计了一种滑动方差检测算法,通过设置判断阈值并计算加速度计输出的比力幅值和滑动方差,可以实现静止检测得到每一步运动的静止时间片段。然后通过设计的改良卡尔曼滤波器在静止时间片段内估计姿态、速度和位置等导航误差并进行反馈校正,实现零速修正功能。最后通过MEMS惯性系统实测实验验证了导航修正算法的有效性,并指出了进一步的研究方向。