基于单MEMS惯性传感器的运动追踪与轨迹重建

摘要

基于MEMS惯性传感器的运动追踪技术在可穿戴设备、无卫星导航等领域都有着重要的价值,然而目前还没有研究实现基于单个MEMS惯性传感器的任意轨迹实时重建任务,其原因在于轨迹重建过程中二次积分的计算会对传感器数据中的随机误差进行累计,最终导致轨迹重建结果严重失真。为此,设计了一款基于MEMS惯性传感器的可协同运动追踪模块,该模块内置数据增强算法,可有效降低传感器数据在轨迹重建任务中的随机误差。此外,为了减小二次积分过程中的累计误差,提出了一种基于智能运动分割算法的轨迹分段重建方案。实验结果表明,基于该运动追踪模块的轨迹重建方案可实现任意轨迹的精确还原。