【摘 要】
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针对惯性导航定位中出现的累积误差问题,本文建立基于角速度能量检测的方法进行零速度检测,根据检测到的“零速度”时刻,利用卡尔曼滤波对这一时刻的误差进行校正,从而有效降低了系统累积误差.但是行人行走过程中存在的无效振动,导致测得的加速度和角速度数据中出现明显的噪声,这对长时间定位结果产生较大的影响.针对这一问题,文章提出在利用卡尔曼滤波进行零速修正(zero velocity update,ZUPT)
【机 构】
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信息工程大学,郑州,中国,450000 郑州联睿电子有限公司,郑州,中国,450000
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针对惯性导航定位中出现的累积误差问题,本文建立基于角速度能量检测的方法进行零速度检测,根据检测到的“零速度”时刻,利用卡尔曼滤波对这一时刻的误差进行校正,从而有效降低了系统累积误差.但是行人行走过程中存在的无效振动,导致测得的加速度和角速度数据中出现明显的噪声,这对长时间定位结果产生较大的影响.针对这一问题,文章提出在利用卡尔曼滤波进行零速修正(zero velocity update,ZUPT)之前首先采用3阶Butterworth低通滤波滤除导航数据中由无效振动引起的噪声部分(高频部分),从而消除运动过程中的无效振动对定位精度的影响.经过6自由度加速度和角速度模块MPU6050的测试结果对比分析显示,经过3阶Butterworth低通滤波处理后,运动轨迹更加平滑,定位精度也进一步得到提升,这表明该方案能够达到长时间较高精度定位的目的.在行人运动模型的基础上,所构建的惯性导航定位系统为室内定位提供了重要参考,具有重要的理论意义和实用价值.
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