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【发明公布】一种基于MEMS传感器和FM广播信号的室内三维定位方法_北京航空航天大学_202010662280.8 

申请/专利权人:北京航空航天大学

申请日:2020-07-10

公开(公告)日:2020-10-13

公开(公告)号:CN111765887A

主分类号:G01C21/18(20060101)

分类号:G01C21/18(20060101);G01S11/06(20060101)

优先权:

专利状态码:失效-发明专利申请公布后的视为撤回

法律状态:2022.08.02#发明专利申请公布后的视为撤回;2020.10.30#实质审查的生效;2020.10.13#公开

摘要:本发明公开了一种基于MEMS传感器和FM广播信号的室内三维定位方法,通过融合FM广播信号与行人航位推算定位技术实现三维定位,所述方法包括:基于MEMS加速度计实现行人的步数检测和步长估计,基于MEMS传感器信号和FM广播信号提取特征并设计支持向量机分类器综合这些特征以识别行人的不同运动状态,再在状态判断的基础上进行方向估计和楼层定位,最后结合步数检测、步长估计、方向估计以及楼层定位结果计算运动轨迹,实现三维定位。本发明使用MEMS传感器与FM广播信号进行定位,无需使用建筑物内已有的辐射源信号或在建筑内外布设辐射源信号;并且无需预先构建信号特征指纹数据库或使用室内地图进行约束,可实现实时定位,实用性强。

主权项:1.一种基于MEMS传感器和FM广播信号的室内三维定位方法,其特征在于:通过融合FM广播信号与行人航位推算PedestrianDeadReckoning,PDR定位技术实现三维定位,具体包括以下步骤:步骤一:基于MEMS加速度计输出,综合过零检测、阈值检测两种方法进行行人的步数检测,并在步数检测的基础上进行步长估计;步骤二:基于MEMS三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁力计信号和FM广播信号提取多项特征,设计支持向量机分类器将这些特征组合起来以识别行人行走过程中的直线状态与转弯状态;步骤三:在直线转弯状态判断的基础上分别计算两种状态下的航向角,完成方向估计;步骤四:基于MEMS三轴加速度计、三轴陀螺仪信号和FM广播信号提取多项特征,设计支持向量机分类器将这些特征组合起来以用于行人行走过程中平面行走状态、上楼状态与下楼状态的分类;步骤五:在平面行走状态、上楼状态与下楼状态判断的基础上结合楼梯结构特点对楼层进行定位;步骤六:结合步数检测、步长估计、方向估计以及楼层定位结果计算行人的运动轨迹,实现室内行人三维定位。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 北京航空航天大学 一种基于MEMS传感器和FM广播信号的室内三维定位方法

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