基于航向自纠正方法的行人导航算法研究

低成本MEMS惯性传感器被广泛应用于足绑式行人导航中,但由于MEMS惯性传感器零偏随时间会产生累积误差,行人真实航向角与脚部解算的航向角有差值,传统零速修正算法对航向角缺乏观测导致行人航向发散,成为行人导航的主要误差源。行人在室内行走尤其是在室内楼道环境中,行走轨迹大多数情况下是近乎直线的,由此提出一种航向自纠正算法(HSC)。通过采集行人脚部离地阶段数据和一步航向差值,进行行人直行与行走方向判定,根据判定结果在零速时重置航向。将航向自纠正算法与零速更新算法融合,采用一款低成本惯性传感器绑于脚面进行实验。对比传统零速更新算法,该方法可以显著提高定位精度,定位误差可以达到2%以内。该算法的实现无需添加额外传感器,仅依靠自身信息矫正航向,具有很好的工程实用价值。