[发明专利]一种基于双向滤波平滑技术的步进式行人导航方法

摘要

本发明提供一种基于双向滤波平滑技术的步进式行人导航方法包括：采集人体行走数据；在第一前向算法通道，对采集到的人体行走数据进行误差校正，利用校正后的人体行走数据进行姿态和速度的捷联惯导解算；同时进行步态时相的检测和步进区间的划分，当检测到步态周期的支撑相时，在误差域进行姿态误差和速度误差的开环卡尔曼滤波估计；在后向算法通道，对第一前向算法通道中估计出的姿态误差和速度误差进行平滑处理；在第二前向算法通道，利用后向算法通道中平滑处理后的误差估计对第一前向算法通道中解算出的姿态和速度进行误差校正，对误差校正后的速度进行积分，解算出人体行走时的位置。本发明能够提高行人导航方法的精确性、鲁棒性和平滑性。

主权项

一种基于双向滤波平滑技术的步进式行人导航方法，其特征在于，所述行人导航方法包括：步骤101，采集人体行走数据，其中，所述人体行走数据包括人体行走时的三维加速度数据和三维角速度数据；步骤102，在第一前向算法通道中，先对采集到的人体行走数据进行误差校正，再对校正后的人体行走数据进行捷联惯导解算，获得人体行走时初步的姿态信息和速度信息；同时进行步态时相的检测和步进区间的划分，当检测到人体足部处于步态周期的支撑相时，在误差域进行姿态误差和速度误差的开环卡尔曼滤波估计；当划分出一个新的步进区间时，第一前向算法通道暂停，运行后向算法通道和第二前向算法通道；步骤103，在后向算法通道中，对第一前向算法通道中估计出的姿态误差和速度误差进行平滑处理，得到经过平滑处理后的误差估计；步骤104，在第二前向算法通道中，利用后向算法通道中平滑处理后的误差估计对第一前向算法通道中解算出的姿态信息和速度信息进行误差校正，再对误差校正后的速度信息进行积分，解算出人体行走时的位置信息，并返回步骤102继续运行第一前向算法通道。