足部安装MEMS-IMU个人导航系统

作者：王立兵; 杨松普; 罗巍; 皮燕燕

来源：中国惯性技术学报, 2016, 24(04): 460-463.

DOI：10.13695/j.cnki.12-1222/o3.2016.04.008

• 个人导航系统
• MEMS
• 零速修正
• 零速检测

为了实现室内外环境下个人自主导航,研究了足部安装的MEMS-IMU个人导航系统。根据人行走时足部具有周期性零速的特征,以加速度计输出矢量和、滑动方差和陀螺仪输出的角速度矢量和为检测量,设计了一种多条件零速检测算法,有效地提高了零速检测的准确性。针对MEMS惯性传感器零漂大、精度低的问题,导航定位算法以传统的捷联解算算法为基础,进行了适应性改进。引入零速修正(ZUPT)技术,设计了以速度信息作为伪量测的Kalman滤波器。在零速阶段对系统速度,姿态,位置误差进行估计,将估计结果反馈以修正导航解算的累积误差。实验结果表明,基于上述导航修正算法可以有效地消除MEMS惯性传感器零漂引起的累积误差,使得多组多种行走路径下系统的定位误差均小于行程的2%。

• 单位
  天津航海仪器研究所; 中国人民解放军63961部队