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智能手机惯性导航轨迹生成算法。

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简介:
针对传统手机惯性导航技术所存在的无法精确计步和计算步长这一局限性,本文提出了一种基于智能手机的惯性导航轨迹生成算法。该算法利用智能手机上集成的三轴加速度传感器收集到的,人走路过程中产生的三轴加速度数据,并借助基于Mealy状态机的计步算法,准确地确定人所走过的步数,同时记录每一步的起始和结束时间戳。此外,该算法还利用三轴陀螺仪获取的数据以及每一步的时间戳信息,结合指南针读数,进而计算出人行走过程中每一步所发生的方向变化幅度。为了应对不同步长的人行走时产生的加速度差异,算法采用最小二乘法对人的步长进行精确定量估计。最后,通过结合路径起点的坐标信息、确定的步长以及方向变化幅度,该算法能够计算出人行走过程中每一步相对于路径起点的精确坐标,从而完整地重建出人的运动轨迹。仿真实验结果充分表明,所提出的该算法在惯性导航精度方面取得了显著的提升。

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  • 基于路径
    优质
    本研究提出了一种创新性的基于智能手机传感器的惯性导航路径生成算法,旨在优化移动设备上的定位精度和路径规划能力。通过整合加速度计、陀螺仪等内置传感器数据,算法能够实现在GPS信号弱或无的情况下依然提供准确的室内及复杂环境下的导航服务。 为解决传统手机惯性导航技术在精确计步与计算步长方面的不足,本段落提出了一种基于智能手机的惯性导航轨迹生成算法。该算法利用三轴加速度传感器捕捉行走过程中产生的三轴加速度数据,并采用基于Mealy状态机的计步方法来确定行进中的总步数及每一步的确切时间点。 同时,通过分析从陀螺仪获取的数据以及每个步伐的时间戳信息,结合指南针读取的方向变化值,可以准确地计算出步行过程中的方向调整情况。此外,考虑到不同个体在行走时的加速度差异对步长估计的影响,在此基础上运用最小二乘法来估算行人的具体步幅长度。 最后,根据初始位置坐标、预估好的每一步的距离以及上述确定的方向变化量,该算法能够计算出行人从起点出发后所处的位置信息,并据此绘制出完整的行走轨迹图。仿真测试表明此方法具有较高的惯性导航精度。
  • INS.rar_INS__MATLAB_代码
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    本资源包提供关于INS(惯性导航系统)的相关资料,包括惯性轨迹计算、基于MATLAB的惯性导航仿真代码等,适用于研究与学习。 惯性导航模拟程序旨在帮助初学者实现惯性导航的模拟,并考虑误差项来绘制轨迹。
  • 基于捷联
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    本研究聚焦于利用捷联惯性系统进行高效的导航轨迹生成技术,探讨了该系统的原理及其在定位精度、实时性能等方面的应用优势。 捷联惯性导航系统的仿真实现在MATLAB环境中实现,生成了三维跟踪轨迹,并计算出经度误差、纬度误差和高度误差,可以直接运行。
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    本资源提供了一个利用MATLAB开发的轨迹生成器和惯性导航解算系统,适用于研究与教学用途。内含详细代码、文档以及示例数据,助力用户深入理解相关算法原理及其应用实践。 基于Matlab的轨迹发生器与惯导解算方法能够有效地生成飞行器或车辆在不同环境下的运动路径,并通过集成惯性导航系统进行精确的位置、速度和姿态估计,为自动驾驶和无人机等领域提供关键技术支持。该技术结合了先进的算法模型以及实时数据处理能力,在复杂多变的应用场景中展现出强大的适应性和可靠性。
  • 纯SINS__捷联_捷联_纯_sins_pure.rar
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    本资源包含基于纯惯性测量单元(IMU)设计的捷联式惯性导航系统(SINS)算法,适用于研究和开发惯性导航技术,提供源代码及文档。 纯捷联惯性导航MATLAB仿真程序(包含轨迹生成器和解算程序)。
  • SINS_simulation.rar__捷联_解软件和(Matlab)
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    SINS_simulation.rar是一款用于模拟捷联惯性导航系统(SINS)的Matlab工具包,包含解算软件及轨迹生成代码。 基于MATLAB的捷联惯导轨迹发生器及SINS解算程序可以用于生成精确的导航数据,并进行相应的姿态计算与位置估计,在导航系统仿真中具有重要作用。
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    本资源为INS.zip文件,包含关于INS(惯性导航系统)的相关作业资料与INSA(改进型导航算法)内容,适用于深入研究惯性导航原理及算法优化。 惯性导航算法在MATLAB环境下可以直接运行,适用于惯性技术作业。
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    本资源包含利用MATLAB进行导航解算及惯性导航系统计算的相关文件,重点在于轨迹数据分析与处理。适合研究与工程应用。下载源文件以获取详细内容。 高精度惯性导航解算程序包括实验轨迹生成和惯性导航解算等功能。
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    tktixita.zip_导航 Kalman_轨迹生成器是一款结合了Kalman滤波技术与高级算法的软件工具包,适用于复杂环境下的精确轨迹预测和物体跟踪。 标题中的“tktixita.zip_导航 kalman_轨迹发生器”揭示了这个压缩包包含的是一个与导航技术相关的项目,特别提到了卡尔曼滤波(Kalman)和轨迹生成器。这些关键词表明这是一个涉及定位和运动预测的工程实例,可能用于全球定位系统(GPS) 和惯性导航系统(INS) 的融合应用。 描述进一步提供了具体的信息,说明这个程序集成了轨迹发生器、卡尔曼滤波算法,以及一个名为“mJYJSdu”的模型建立过程。它提到用户可以自由地对程序进行修改,并且提供了一份实验报告作为参考。这暗示了这是一个教学或研究项目,允许用户根据自己的需求定制代码,同时有一个现成的案例供学习和参考。 卡尔曼滤波是一种在存在噪声的情况下,对动态系统状态进行估计的统计方法。在导航领域,卡尔曼滤波常用于结合来自多个传感器(如GPS 和INS)的数据,通过融合这些数据来提供更准确的位置、速度和姿态估计。它能有效地处理测量中的不确定性,提高定位精度。 轨迹生成器则是用于模拟或预测物体运动路径的工具。在GPS和INS集成导航中,轨迹发生器可以根据当前的导航信息预测未来的位置,这对于自动驾驶、无人机飞行或其他需要实时路径规划的应用至关重要。 文件列表中的“tktixita.m”很可能是一个MATLAB脚本,因为.m 文件通常是MATLAB 的源代码文件。这个脚本可能包含了整个导航系统的实现,包括卡尔曼滤波算法的代码、轨迹发生器的逻辑以及模型构建过程。 该压缩包提供了一个实际应用卡尔曼滤波和轨迹生成技术的实例,适合用于学习和研究GPS 和INS 组合导航的技术。用户可以通过理解并修改“tktixita.m”中的代码来深入掌握这两种关键技术的工作原理,并将其应用于自己的项目中。实验报告则为初学者提供了理解和评估系统性能的基础,帮助他们更好地掌握相关知识。