检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2023年第5期42卷 45-48,52页

作者：刘杰赵辉北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室北京100101

针对基于胸戴式惯性传感器的行人航位推算(PDR)算法中步长模型估计精度低的问题,提出一种多约束的反馈式步长估计模型。首先,用约束型峰值检测方法进行单步划分;在此基础上,通过对身高、步频和单步内加速度计信息进行特征提取,形成不同... 详细信息

针对基于胸戴式惯性传感器的行人航位推算(PDR)算法中步长模型估计精度低的问题,提出一种多约束的反馈式步长估计模型。首先,用约束型峰值检测方法进行单步划分;在此基础上,通过对身高、步频和单步内加速度计信息进行特征提取,形成不同的权重因子建立步长回归模型;再用前一步步长对当前步进行反馈修正;结合航向补偿算法进行航向修正;最终实现行人位置的解算。基于手机惯性传感器进行了行走实验,结果表明:本文算法可以有效提高步长估计精度,定位误差小于总行程2%。

关键词：行人导航胸戴式行人航位推算多约束步长估计模型峰值检测

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可穿戴式MIMU/sEMG个人室内相对定位技术研究

可穿戴式MIMU/sEMG个人室内相对定位技术研究

引用

作者：王福能浙江理工大学

学位级别：硕士

随着现代科技的发展,个人室内相对定位技术已经成为智慧生活的基础,对人们未来的生活起着至关重要的作用。目前基于卫星的室外定位技术日趋成熟,但是在室内环境中卫星信号受到建筑物阻拦,无法满足个人相对定位的需要。本文开展了个人室... 详细信息

随着现代科技的发展,个人室内相对定位技术已经成为智慧生活的基础,对人们未来的生活起着至关重要的作用。目前基于卫星的室外定位技术日趋成熟,但是在室内环境中卫星信号受到建筑物阻拦,无法满足个人相对定位的需要。本文开展了个人室内相对定位的研究,提出一种自适应粒子群算法/布谷鸟算法（Adaptive Particle Swarm Optimization/Cuckoo Search,APSO/CS）寻优的支持向量机（Support Vector Machine,SVM）腿部动作识别算法,在此基础上构建步长估计模型,改进Mahony互补滤波算法,实现个人室内相对定位。具体研究内容如下:（1）室内环境下腿部动作识别算法:为解决不同传感器进行腿部动作识别正确率低的问题,提出一种APSO/CS寻优的SVM腿部动作识别算法。采用APSO/CS算法对SVM模型中核函数参数g和惩罚因子c进行寻优,应用投票机制纠正错误分类的标签,提高腿部动作识别的正确率。实验结果表明,采用该算法对7种腿部动作识别的平均正确率可达98.78%。（2）步长估计模型:针对常用的步长估计模型存在不同步速下步长估计不准确的问题,提出一种融合加速度信号、步频和肌电信号的步长改进模型。在腿部动作正确识别的基础上,该模型能够适应不同步速条件下的步长估计。实验结果表明,该模型的平均误差和误差率分别为0.01米和1.01%。（3）改进的室内前进方向推算算法:针对Mahony互补滤波算法推算步行者前进方向时需手动设置控制器参数Kp和Ki的问题,提出反向传播（Back Propagation,BP）神经网络改进的Mahony互补滤波算法。针对Mahony互补滤波算法前进方向推算存在累积误差的问题,提出主导方向优化的Mahony互补滤波算法。实验结果表明,BP神经网络改进的Mahony互补滤波算法和主导方向优化的Mahony互补滤波算法均能显著降低Mahony互补滤波算法推算前进方向的误差。（4）基于微惯性测量单元/表面肌电传感器（Micro-Inertial Measurement Unit/surface electromyography,MIMU/sEMG）的可穿戴个人室内相对定位测试:利用识别的腿部动作、估计的步长、修正的前进方向等信息,进行步行者航迹推算。实验测试结果表明,上述方法能够较好地实现个人室内相对定位。本文提出的可穿戴式MIMU/sEMG个人室内相对定位方法,还可以应用于医疗健康、智慧出行等个人室内相对定位领域,实现个人室内相对定位的功能。

关键词：腿部动作识别步长估计模型前进方向个人室内相对定位

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