基于多元傳感器行人導航設備的研究與設計.pdf

1、導航系統(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，指引用戶到達正確的目的地。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和車載導航系統(tǒng)的普遍應用，在不遠的將來，導航技術將會不可避免地應用于行人導航領域，例如：緊急救援部門、軍事部門等?，F(xiàn)如今，導航定位系統(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)的影響而導致無法實現(xiàn)定位，更無法滿足行人定位導航的需求。因此，開發(fā)出自主導航設備應用于行人領域將會

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

3、設計。接著，論文重點闡述了行人導航設備的硬件設計與軟件算法的實現(xiàn)。該設備的硬件由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備PCB圖的設計；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)特征識別算法的設計與實現(xiàn)、電子羅盤輸出數(shù)據(jù)的采集與方位角信