基于地图信息的陀螺仪偏差估计方法研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pldpl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
伴随着移动互联网的井喷式发展,基于位置的服务在质量以及数量上都呈现爆发性增长,因此对于定位的需求也在不断扩大。目前最为主流的定位方式是卫星定位,对于室内或者一些极端环境就显得无能为力。捷联式惯性导航定位系统作为卫星定位的补充被提出,它通过佩戴在行人身上的惯性传感器采集数据,即可获得行人的位置信息。捷联式惯性导航最为重要的两个问题是:航向估计和步长估计,对于步长估计目前广泛使用的方法是通过零速检测算法检测到脚着地时刻,并且使用卡尔曼滤波器对位置,速度进行更新。然而,在航向校正上一直没有很好的解决办法,可以说航向漂移问题是限制捷联式惯性导航定位精度进一步提升的关键问题。针对陀螺仪误差漂移随着时间不断累积这一问题,本文设计了一种基于地图信息的陀螺仪误差估计方法。通过分析室内地图中对于航向有着较强约束性的区域,从中提取出可用于陀螺仪误差估计以及航向修正的观测量信息,分别通过卡尔曼滤波器以及四元数方法建立模型用以估计陀螺仪的误差。通过卡尔曼滤波器建立当前欧拉角与角速度偏差量之间的递推关系,结合地图以及零速检测信息,即可得到当前陀螺仪误差的估计值。而基于四元数的陀螺仪误差估计方法通过建立当前输出与陀螺仪偏差以及观测值值三者之间的函数关系,当获取到观测量之后可以反推出陀螺仪的偏差。实验结果表明本文所设计的陀螺仪误差估计方法,能够动态的检测陀螺仪的零速漂移,并且对陀螺仪进行自校正。估计出噪声后对定位精度有着显著的提升,在行走总步长为311.89米的仿真实验中,相比于噪声的路径,总误差降低81.37%,平均误差降低81.41%。本文所提出的陀螺仪误差估计方法仅需要分析当前的运动状态以及真实位置的航向角信息,不需要通过实验室环境中设置转台等额外的辅助手段,因此具有较大的实际意义,在灾害救援、反恐行动、商场导航以及一些其他的日常室内定位场景中具有较好的应用前景。
其他文献
城市时空热点指城市居民来往次数多、交通流量大的时空区域。确定城市时空热点在城市基础设施建设、交通规划、商铺选址、打击犯罪等公共服务领域有大量的应用。目前的热点检测通常是在收集到的全部出租车轨迹上,采用Getis-Ord G_i*统计方法,把轨迹按照时空立方单元划分,计算所有轨迹数据覆盖下的热点单元,作为城市时空热点。随着实际应用的扩展,人们对于城市时空热点检测有了更高的要求,希望根据需求定制城市时
随着社会的快速发展,群众的压力也越来越大。不规律饮食已成为现代人的共同问题,食物安全性的问题也一直存在,这导致了患有消化系统疾病的人数不断增多。消化系统很多疾病的发病周期长,通常早期对人的影响很小,只会出现一些轻微的不适感,对现在忙于工作的上班族不构成去医院问诊的充分条件。一般在身体刚出现消化系统异常情况时,大多数人会首先选择在互联网上寻找信息帮助。传统搜索引擎在处理疾病的搜索请求时,技术原理通常
目的:由人类免疫缺陷病毒(HIV-1)所引起的艾滋病是全世界最重要的公共卫生问题之一。目前抗逆转录病毒药物是控制HIV-1的主要手段,但由于病毒潜伏库的存在,该方法尚不能彻底治愈艾滋病。有研究显示,HIV-1潜伏库的存在与维持与HIV-1启动子5’LTR的CpG岛中的胞嘧啶甲基化有关。我们前期研究证实宿主限制性因子APOBEC3A(A3A)可催化HIV-1启动子CpG岛中的胞嘧啶去甲基化,促进下游
目的:砷是一种严重危害人类健康的环境毒物,人群暴露后的健康损伤存在个体差异,其原因尚不明确。肝脏是砷代谢的主要靶器官,砷代谢是决定砷毒性作用的一个重要因素,流行病学
大数据时代,基于数据挖掘技术的医疗诊断对现在医学的医疗辅助中有着重要的作用。医疗诊断对于患者的病例、特征、患病类别以及严重性能够快速的进行判断,且对于实时性以及准确性具有较高的要求。目前,大数据分析领域中特征排序和选择算法已经应用到了很多领域,本文主要针对数据所呈现特征空间高维性、标记空间多标记性等特点,提出了对于多标记数据集中判断样本所属类别具有重要作用的特征。因此,通过深入分析已有数据的固有特
目的应用三维斑点追踪(3D-STI)技术联合冠状动脉SYNTAX积分评价复杂冠状动脉病变患者的左心室功能,探讨3D-STI技术在复杂冠状动脉病变患者血运重建方式选择中的价值。方法选
建筑物倾斜问题的出现由来已久,国内外相关专家、学者对该类问题的研究也取得了一定的科研成果和行之有效的理论体系,从而推动纠倾技术的发展。在建筑物纠倾过程中,前期的地质勘查、结构检测、方案选定、施工工艺及后期监测等各个环节都密不可分,与此同时纠倾中的稳定与安全问题是伴随整个纠倾施工的关键所在。本文简述了国内外纠倾工程的研究现状和发展趋势,列举了建筑物倾斜原因的各种内外因素,对建筑物纠倾加固技术及特征进
红鲫(Carassius auratus red var.)(2n=100,♀)与鲤鱼(Cyprinus carpio L.)(2n=100,♂)远缘杂交培育出两性可育的异源四倍体鲫鲤,通过多代自交后形成异源四倍体鲫鲤品系。以
背景:在世界范围内中老年人群中,缺血性脑卒中以其高发病率、高致残率以及高死亡率成为目前威胁人类生命健康的头号病因,因此,缺血性脑卒中的动物模型的制作技术在未来的脑血
竹类资源是我国森林资源的重要组成部分,其中,毛竹不仅是我国竹类资源中数量最多、分布最广的一种,而且是生态价值、经济价值最高的竹种。土壤肥力是植物赖以生存的重要基础