[发明专利]基于磁-陀螺航向梯度空间辅助的室内行人转弯辨识方法

权利要求书

1.基于磁-陀螺航向梯度空间辅助的室内行人转弯辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，根据陀螺传感器、磁传感器的采集频率或采集周期，确定辨识空间中陀螺航向辨识库与磁航向辨识库的大小；具体过程为：

设定陀螺传感器、磁传感器的采集频率均为f Hz，则它们的采集周期均为Ts，辨识空间中陀螺航向辨识库、磁航向辨识库的大小均表示为：

其中，ceil表示向上取整；

步骤2，初始时刻，根据确定的陀螺航向辨识库与磁航向辨识库的大小构造辨识空间，陀螺航向辨识库、磁航向辨识库分别由各自对应的陀螺航向梯度、磁航向梯度建立；对初始时刻之后的任意当前时刻，保持陀螺航向辨识库与磁航向辨识库的大小不变，计算当前时刻的陀螺航向梯度、磁航向梯度对应的辨识值，在陀螺航向辨识库或磁航向辨识库中用后一个辨识值替换前一个辨识值，并将当前时刻的辨识值作为最后一个辨识值，完成陀螺航向辨识库与磁航向辨识库的更新，从而得到当前时刻的陀螺航向辨识库与磁航向辨识库；具体过程为：

设定初始时刻构造的辨识空间S中陀螺航向辨识库S₁、磁航向辨识库S₂分别为：表示陀螺航向辨识库中的第i个辨识值，表示磁航向辨识库中的第j个辨识值，n表示陀螺航向辨识库或磁航向辨识库的大小；

设定当前时刻为第k时刻，则当前时刻的陀螺航向梯度、磁航向梯度分别为：

deta_wibheading_k＝(wibheading_k-wibheading_k-1)/T

deta_hmrheading_k＝(hmrheading_k-hmrheading_k-1)/T

其中，deta_wibheading_k、deta_hmrheading_k分别为第k时刻的陀螺航向梯度、磁航向梯度，wibheading_k、wibheading_k-1分别为陀螺解算出的第k、k-1时刻的航向角，hmrheading_k、hmrheading_k-1分别为磁解算出的第k、k-1时刻的航向角，T为陀螺传感器或磁传感器的采集周期；

则当前时刻的陀螺航向辨识库与磁航向辨识库更新公式如下：

步骤3，利用当前时刻的陀螺航向辨识库与磁航向辨识库判别当前时刻行人是否为转弯状态；具体过程为：

根据如下判别约束判别行人的状态：

其中，分别为陀螺航向辨识库中的最大、最小值，分别为当前时刻陀螺航向梯度、磁航向梯度对应的辨识值，θ₁、θ₂、θ₃均为判别约束条件；

当θ₁、θ₂、θ₃同时满足：θ₁＜ε₁；θ₂＞ε₂；θ₃＜ε₃时，表示当前时刻行人为转弯状态，否则为直行状态，其中，ε₁、ε₂、ε₃均为阈值。

2.根据权利要求1所述基于磁-陀螺航向梯度空间辅助的室内行人转弯辨识方法，其特征在于，所述ε₁、ε₂、ε₃的计算方法如下：

在水平状态下，将陀螺传感器、磁传感器均旋转一圈，根据实时更新的陀螺航向辨识库、磁航向辨识库获得若干组θ₁、θ₂、θ₃，对θ₁、θ₂、θ₃各自求取均值即得到ε₁、ε₂、ε₃。