行人导航系统中的MEMS误差在线修正技术

摘要

在基于微惯性器件的行人导航系统中,陀螺仪和加速度计的偏移是降低系统定位精度的重要因素.传统的标定方法大多在实验室中进行,后续导航解算都是基于标定后的固定模型,然而MEMS器件长时间工作后,标定模型参数发生变化会导致系统导航性能下降.通过分析行人导航系统及MEMS器件的特点,提出了一种基于误差模型的MEMS器件参数在线修正方法.根据行人行走的特点,检测并区分行走过程中的可修正区间与不修正区间.在可修正区间基于逆向解算算法实现了对陀螺仪和加速度计零偏的在线修正,并提出了主航向反馈修正算法,提高了行人导航系统长时间导航性能.实验结果表明,40m行走实验中,系统定位精度提升了9.07％;300m行走实验中,系统定位精度提升了13.14％.