基于多源信息融合的行人航位推算室内定位方法

刘春燕

（福建省测绘产品质量监督检验站，福州 350001）

基于多源信息融合的行人航位推算室内定位方法

刘春燕

（福建省测绘产品质量监督检验站，福州 350001）

传统行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning, PDR)定位技术存在严重的误差累积问题。针对因航向偏差引起的误差累积，提出一种借助建筑几何信息实现行人航向的实时补偿方案，通过提高定向精度来抑制定位误差的累积传递。分析利用外源绝对位置改善PDR定位结果，试验一种自适应模型噪声的扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter, EKF)滤波算法，实现PDR与WIFI定位源的滤波融合。通过实验对比分析，基于改正航向的PDR相较于传统PDR，有效抑制了误差的累积，将整体误差控制在5 m左右；传统PDR与WIFI源滤波融合，比单纯传统PDR提高了82.8%的精确度；航向改正PDR与WIFI源相融合，则比单纯传统PDR和航向改正PDR分别提高了90.2%和49.5%的精确度。结果表明：补偿改正航向和借助外源绝对位置滤波融合均可有效控制传统PDR的误差累积，根据条件约束可知航向改正PDR及其与WIFI源融合方案较适用于规则室内环境，而原始航向PDR与WIFI源融合方案则不受室内结构影响，在多次滤波后逐渐提高行人定位精度，从而可满足行人室内定位精度需求。

行人航位推算定位；几何信息；航向补偿；WIFI定位源；滤波融合

随着人们对各大型室内场景位置服务的需求日渐迫切，室内定位技术成为当前的研究热点。微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)的迅速发展促使惯性传感器逐渐向小型轻质化发展。MEMS传感器具有功耗低、成本低等优势，使其成为室内行人导航定位技术的一种可靠选择[1]。……