基于多元傳感器行人導(dǎo)航設(shè)備的研究與設(shè)計.pdf

1、導(dǎo)航系統(tǒng)的目的在于幫助用戶在陌生的環(huán)境不至于迷失方向，并且能夠為用戶提供正確的位置信息，指引用戶到達(dá)正確的目的地。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和車載導(dǎo)航系統(tǒng)的普遍應(yīng)用，在不遠(yuǎn)的將來，導(dǎo)航技術(shù)將會不可避免地應(yīng)用于行人導(dǎo)航領(lǐng)域，例如：緊急救援部門、軍事部門等。現(xiàn)如今，導(dǎo)航定位系統(tǒng)大多是借助于GPS衛(wèi)星信號來定位。但是，GPS定位系統(tǒng)容易受到衛(wèi)星失鎖和定位盲區(qū)的影響而導(dǎo)致無法實現(xiàn)定位，更無法滿足行人定位導(dǎo)航的需求。因此，開發(fā)出自主導(dǎo)航設(shè)備應(yīng)用于行人領(lǐng)域?qū)?/p>

2、是今后研究的重要方面。
　　 本文在總結(jié)前人針對導(dǎo)航系統(tǒng)所做工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)需求的變化、最新的嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)及步態(tài)判別算法，研究并設(shè)計了一種基于多元傳感器的行人導(dǎo)航設(shè)備。該設(shè)備的硬件設(shè)計與軟件算法實現(xiàn)將是論文的重點。
　　 論文首先對課題的背景、研究現(xiàn)狀與行人導(dǎo)航相關(guān)技術(shù)進(jìn)行介紹，然后對行人步行運(yùn)動物理模式進(jìn)行分析，并根據(jù)行人導(dǎo)航設(shè)備的設(shè)計原則及實際的功能需求，對該設(shè)備的硬件進(jìn)行選型以及行人導(dǎo)航設(shè)備的整體架構(gòu)的

3、設(shè)計。接著，論文重點闡述了行人導(dǎo)航設(shè)備的硬件設(shè)計與軟件算法的實現(xiàn)。該設(shè)備的硬件由STM32F103RET6微控制器、基于MMA7260Q芯片的SerAccel-v5三軸加速度計、基于KMZ51磁阻傳感器的兩軸電子羅盤CMPS03和氣壓傳感器芯片SCP1000-D01組成，分別完成了各模塊的接口及供電電路原理圖和設(shè)備PCB圖的設(shè)計；軟件部分主要包括加速度計串口輸出數(shù)據(jù)的采集以及步態(tài)特征識別算法的設(shè)計與實現(xiàn)、電子羅盤輸出數(shù)據(jù)的采集與方位角信