基于智能手机的惯性导航轨迹生成算法

Abstract

针对传统的手机惯性导航技术存在无法精确计步和计算步长的问题，提出了一种基于智能手机的惯性导航轨迹生成算法。该算法根据智能手机上三轴加速度传感器捕捉的人走路时产生的三轴加速度，利用基于Mealy状态机的计步算法计算人所走过的步数，并获得每一步的起止时间戳；根据三轴陀螺仪所获取的数据及每一步的起止时间戳，结合指南针读数，计算人走过的每一步所发生的方向变化；根据不同步长的人行走时所产生的不同加速度，基于最小二乘法估计人的步长；根据路径起点的坐标，结合步长及方向变化，计算人走过的每一步相对于路径起点的坐标，得到人的运动轨迹。仿真结果表明该算法能够达到较高的惯性导航精度。