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航位推算算法的MATLAB实现:Dead-Reckoning

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简介:
本项目旨在通过MATLAB平台实现航位推算(Dead-Reckoning)算法,为位置估算提供一种无需依赖外部信号的自主导航方法。 任务要求重新实现功能。速度条目需以米每秒(m/s)的形式给出而非节制单位。因此,在确定DR点(xi±dxi, yi±dyi)的变化量di后,需要计算每个DR点的比例因子fi来反映位置变化的大小。 通过使用缩放系数,可以利用IconScale对wmmarker使用的图标进行调整,以图形化的方式展示DR变化的影响。这会导致一系列可能的路径:最佳情况下的路径与正常的drecon路径重合;最坏情况下,则是到达一个偏离目标终点最大的点,即火车站。需要计算出这种最糟糕情形下偏移量的具体数值(单位为米)。 修改后的Drecon工作原理如下: 1. 首先将速度条目从节制单位转换成m/s; 2. 然后确定每个DR点的变化di,并根据变化大小计算比例因子fi; 3. 利用缩放系数调整图标,直观展示位置变动的影响; 4. 最终生成一系列可能路径并评估最坏情况下的偏移量。 以下是修改后的Drecon部分源代码示例: ```python def convert_speed_to_mps(speed_in_knots): # 将速度从节转换为米每秒 return speed_in_knots * 0.5144 def calculate_dr_change(dr_points, original_speed): for point in dr_points: di = calculate_di(point) fi = compute_factor(original_speed, convert_speed_to_mps(di)) scale_icon(fi) def main(): # 假设dr_points为DR点列表,original_speed为原始速度(节) dr_points = [(x1,y1), (x2,y2)] original_speed_in_knots = 30 calculate_dr_change(dr_points, original_speed_in_knots) if __name__ == __main__: main() ``` 以上代码示例说明了如何将速度单位从节转换为m/s,计算每个DR点的变化量以及相应的比例因子,并利用这些信息调整图标大小以反映位置变化的影响。

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客服
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  • MATLABDead-Reckoning
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    本项目旨在通过MATLAB平台实现航位推算(Dead-Reckoning)算法,为位置估算提供一种无需依赖外部信号的自主导航方法。 任务要求重新实现功能。速度条目需以米每秒(m/s)的形式给出而非节制单位。因此,在确定DR点(xi±dxi, yi±dyi)的变化量di后,需要计算每个DR点的比例因子fi来反映位置变化的大小。 通过使用缩放系数,可以利用IconScale对wmmarker使用的图标进行调整,以图形化的方式展示DR变化的影响。这会导致一系列可能的路径:最佳情况下的路径与正常的drecon路径重合;最坏情况下,则是到达一个偏离目标终点最大的点,即火车站。需要计算出这种最糟糕情形下偏移量的具体数值(单位为米)。 修改后的Drecon工作原理如下: 1. 首先将速度条目从节制单位转换成m/s; 2. 然后确定每个DR点的变化di,并根据变化大小计算比例因子fi; 3. 利用缩放系数调整图标,直观展示位置变动的影响; 4. 最终生成一系列可能路径并评估最坏情况下的偏移量。 以下是修改后的Drecon部分源代码示例: ```python def convert_speed_to_mps(speed_in_knots): # 将速度从节转换为米每秒 return speed_in_knots * 0.5144 def calculate_dr_change(dr_points, original_speed): for point in dr_points: di = calculate_di(point) fi = compute_factor(original_speed, convert_speed_to_mps(di)) scale_icon(fi) def main(): # 假设dr_points为DR点列表,original_speed为原始速度(节) dr_points = [(x1,y1), (x2,y2)] original_speed_in_knots = 30 calculate_dr_change(dr_points, original_speed_in_knots) if __name__ == __main__: main() ``` 以上代码示例说明了如何将速度单位从节转换为m/s,计算每个DR点的变化量以及相应的比例因子,并利用这些信息调整图标大小以反映位置变化的影响。
  • DR
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    本文介绍了基于DR(Dead Reckoning)算法的航位推算技术,详细阐述了其原理、实现方法及其在导航系统中的应用价值。 航位推算算法的MATLAB实现使用了惯导(比对)数据、GPS起点位置或其他定位传感器的数据。
  • Dead Reckoning Positioning - PDR in MATLAB (pdr置)_MáS_PDR_dead-reckoning.zip
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    本资源提供了一个基于MATLAB实现的PDR(行人 dead reckoning)定位算法的代码包,适用于研究和开发室内定位系统。包含详细的文档与示例数据,便于快速上手。 PDR的MATLAB实现速度用米每秒(m/s)为单位,位置估计采用原位置加上变化量的方式,即(DRpoint:(xi±dxi, yi±dyi))。不过按照要求不使用括号标注形式,因此可以重写如下: 在MATLAB中实现PDR的速度以米每秒表示,而位置的预测则是基于当前位置与位移的变化来估计新的位置,具体为(xi+dxi或xi-dxi, yi+dyi或yi-dyi)。
  • 基于MATLABPDR(行人代码
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    本简介提供了一段利用MATLAB编程环境实现行人航位推算(PDR)算法的代码。该代码旨在通过计算用户的步长和行进方向来估计其位置变化,适用于室内定位系统的研究与开发。 压缩包内包含采集的数据与代码,直接运行pdr_main.m文件即可查看实现效果。实现原理参考相关文档。
  • 基于MATLABPDR行人代码
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    本项目利用MATLAB开发了行人航位推算(PDR)系统,通过集成传感器数据进行位置估计。代码包含了姿态解算、步长检测等关键算法模块。 PDR(Pedestrian Dead Reckoning)是一种基于传感器融合的技术,在缺乏全球定位系统(GPS)或其他外部定位信号的情况下用于确定行人的位置。它通过整合步进信息、加速度数据以及方向变化来估算行人移动的轨迹。 这里我们介绍PDR的基本原理: 1. **步进检测**:利用加速度传感器捕捉行走过程中的上下运动,从而识别出行走时的脚步周期。这一步骤是通过对加速度信号峰值和谷值的分析完成的。 2. **步长估计**:一旦检测到步进,则需要估算每一步的距离。通过分析脚步周期内的加速度变化,并结合人的平均步长数据进行校准,可以推算出这一距离。 3. **方向估计**:陀螺仪用于监测设备转动的角度,以便计算行走的方向。通过对连续角速度的整合,可以获得行人转向的具体角度。 4. **位置更新**:通过集成步长和方向信息,并利用三角几何关系来更新行人的位置。每次步行一步后,都会根据当前方向增加相应的步长以更新其位置。 在提供的MATLAB代码中,`pdr_main.m`文件通常作为整个PDR系统的入口点,可能包含了数据读取、预处理、传感器融合、位置更新和结果展示等功能。而`a.txt`则可能是记录了加速度数据的文本段落件,在运行PDR算法时用作输入。 该代码的关键部分包括: - **数据预处理**:对来自加速度计和陀螺仪的数据进行滤波,以去除噪声并提取有用信号。 - **步进检测**:通过应用特定阈值或使用如滑动窗口平均法或峰值检测等算法来识别步进事件。 - **步长与方向估计**:基于预处理后的数据计算出每一步的长度和转向角度。 - **传感器融合**:可能采用卡尔曼滤波或其他方法,结合加速度和陀螺仪的数据提高定位精度。 - **位置更新**:将每个步进及转向信息转化为位置坐标的变动。 - **结果输出**:显示行走轨迹或生成结果文件。 为了更好地理解和使用这个代码,你需要掌握MATLAB编程,并对传感器数据处理有一定了解。运行`pdr_main.m`后,你可以观察到模拟的行走路径来验证算法准确性。同时由于PDR精度受制于传感器质量和校准质量,在实际操作中可能需要调整参数及校准数据。 在室内导航、物联网和可穿戴设备等领域,PDR技术有广泛应用价值。通过学习并实践这个MATLAB代码,你能够深入理解PDR的工作原理,并为其相关项目的开发打下坚实基础。
  • 完整行人(PDR)程序可用
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    本项目提供一套完整的行人航位推算(PDR)算法源代码,适用于研究与开发应用。此PDR系统能精确追踪行人在室内的位置和移动轨迹,无需依赖外部信号或传感器网络,具有高精度、低功耗的特点。 行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)是一种利用传感器数据来估算行人运动轨迹的技术,在室内导航系统中有广泛的应用。本段落提供了一套完整的PDR算法程序,适用于MATLAB环境,并能生成详细的行人轨迹图。 1. **基本原理**:PDR算法基于三个要素——步进计数、步长估计和方向感知。 - 步进计数通过监测加速度传感器在垂直轴上的峰值来实现。行走时脚的抬高与落下会在信号中产生明显的峰谷,这些特征点用于识别步行次数。 - 步长估计考虑行人的身高、步态等因素,常见的模型包括固定步长、比例步长和自适应步长等,并需要通过实验数据进行校准以提高准确性。 - 方向感知则依赖于陀螺仪测量角度变化及磁力计获取地球磁场信息来确定行走方向。 2. **MATLAB实现**:在该环境中,PDR算法的实施包括信号处理、滤波(如卡尔曼或互补滤波)和数据可视化。首先读取并预处理传感器数据以消除噪声与异常值;接着应用步进计数及步长估计算法,并结合陀螺仪和磁力计信息进行方向估计,最后将结果图形化展示出行人轨迹。 3. **应用场景**:PDR技术被广泛应用于室内导航、健康监测等多个领域。例如,在购物中心中为顾客提供定位服务;在老年人或病患的日常活动中跟踪其活动情况;以及评估运动健身中的步态和行走效率等场景下发挥重要作用。 通过这套程序,研究人员可以更好地理解和改进PDR算法以适应不同的应用场景需求,实现精确的行人定位功能。
  • C++行人(PDR)程序-可直接使用-_pdr流程_PDR_PDR_pdr数据_pdr惯性导
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    本项目提供了一个基于C++实现的行人航位推算(PDR)算法源代码,包含了完整的PDR处理流程及所需数据支持,便于开发者直接应用。 适合初学者的GitHub上的开源代码项目包含数据,并且可以运行以查看结果。
  • 关于室内定中行人研究
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    本研究专注于室内定位技术中的行人航迹推算(PTT)算法,旨在提高室内导航与位置服务的精度和可靠性。通过分析多种传感器数据融合方法,提出改进策略以适应复杂多变的室内环境需求。 为了满足室内定位的实际应用需求,我们提出了一种基于行人航迹推算算法(PDR)的手机数据采集室内定位方法。与传统的数据采集方式不同,这种方法利用手机获取加速度、陀螺仪以及地磁等原始传感器数据,并通过分析加速度信号来实现步频探测和步长估计。此外,我们使用扩展卡尔曼滤波器(EKF)融合各惯性传感器的数据以提高方向角的解算精度。为了验证该算法的有效性,我们设计了一款基于Android平台的数据采集软件,能够利用手机内置的传感器设备进行数据收集。实验数据分析显示,此定位方法具有较高的精确度,在实用性和复杂程度之间取得了良好的平衡,并且其定位误差小于2米。
  • 惯性导
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    《惯性导航算法的实现》一文深入探讨了惯性传感器数据处理技术,系统阐述了惯性导航的基本原理与算法设计,并结合实例分析了其在实际应用中的优化策略。 惯性导航解算算法的实现是通过利用加速度计和陀螺仪的数据来实时计算物体的速度、位置和姿态。