一种基于IMU的3D位置追踪算法

被引:5
作者
童长胜
张风登
机构
[1] 上海理工大学光电信息与计算机工程学院
关键词
室内导航; 位置追踪; IMU; 陀螺仪; 加速度计; 步态;
D O I
10.19651/j.cnki.emt.2015.04.017
中图分类号
P228.4 [全球定位系统(GPS)]; TP301.6 [算法理论];
学科分类号
081105 ; 0818 ; 081802 ; 081202 ;
摘要
针对GPS技术无法在室内完成导航的问题,详细分析和设计了一种基于IMU的3D位置追踪算法。Footmounted的IMU模块包含3轴陀螺仪和3轴加速度计。姿态估计是通过基于四元数的互补滤波器实现的。得到旋转矩阵,将传感器坐标系的加速度值转换到地理坐标系下。人类双足运动中,当脚与地面接触时,这只脚的速度应为0。这个特性可用于精确的漂移误差校正。而相应的位置可通过对漂移校正后的加速度数据双重积分计算得到。初步的实验表明:该算法在室内行人航位推算有较高的性能,3D移动轨迹准确度较高。
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