完整步态加速度波形实验指导书-基于PDR的定位算法解析
第2章 基于GPS和自包含传感器的定位技术 图2.9 完整步态对应的加速度波形 基于行人步态的生理学特征，Levi和Judd提出了行人航迹推算PDR (Pedestrian Dead Reckoning)的方法 (Judd，1997；Levi and Judd，1999)。这种方法的基本思想是，利用加速度信号探测用户行走时的跨步，采用相关模型估计步长，并利用从角度传感器获得的航向信息推算出行人的位置、距离、速度和方向等信息。核心算法包括：步频探测 (Step Detection)、步长估计 (Step Length Estimation)、航向确定 (Heading Determination) 和 位置计算 (Position Calculation)。图2.10 列出了基于行人航迹推算机制的算法流程。相比惯性积分机制，其显著改进是避免了速度计算中对重力加速度的补偿，降低了对加速度计误差的要求，使速度和位置计算解耦于误差。因此，基于PDR的行人位置计算公式如下：
l乓+1=E+瓯·sin(ak)，I M+l=M+瓯·cos(aD。
E和Ⅳ表示行人第k步在ENU坐标系下的东向和北向坐标，鼠表示该步的步长，吼表示该步的航向。假设行人在一步内航向保持不变，这个假设是合理的。
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