基于智能手機(jī)傳感器的林區(qū)行人定位算法
關(guān)鍵詞：林區(qū)行人定位 智能手機(jī) 傳感器 pdr算法 差分氣壓測高
摘要：針對林區(qū)衛(wèi)星信號缺失、跟蹤定位困難的問題,提出了基于智能手機(jī)傳感器的林區(qū)行人定位算法(forest-pedestrian location,FPL)。算法在行人航位推算算法(pedestrian dead reckoning,PDR)基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn):采用擴(kuò)展卡爾曼濾波(extended Kalman filter,EKF)與卡爾曼濾波(Kalman filter,KF)融合算法對磁力計(jì)、加速度計(jì)及陀螺儀輸出進(jìn)行多次融合,以提高方位角測量精度;隨后,使用Savitzky-Golay(S-G)濾波處理方位角測量值,以提高PDR算法中方位角的估計(jì)精度;引入K鄰近(K-nearest neighbor,KNN)算法估計(jì)步長,將擬合顯式步長函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為"懶惰學(xué)習(xí)"問題;使用差分氣壓測高法求解行人高程信息,從而獲取行人在林區(qū)內(nèi)的3維定位信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法可以提高方位角及步長的估計(jì)精度,同時(shí)可以增加精準(zhǔn)的高程定位信息,整體誤差控制在5%以內(nèi),可以滿足林區(qū)無信號條件下的定位需求。
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