[发明专利]一种无约束使用移动终端获取行人前进方向的方法

摘要

本发明提供了一种无约束使用移动终端获取行人前进方向的方法，包括：通过移动终端获取预置坐标系中的加速度、角速度及地球磁场强度；根据加速度、角速度及地球磁场强度，通过航姿参考系统AHRS获取所述移动终端在大地坐标系中的航向角；识别移动终端的携带方式；根据识别到的携带方式时移动终端与行人航向的差异对所述航向角进行修正，得到行人的前进方向。本发明提供的无约束使用移动终端获取行人前进方向方法通过移动终端即可确定行人的运动方向，而移动终端与行人之间的位置关系则不受限制，也即本发明方法可识别不同的移动终端携带方式从而根据不同情况获取行人实际的行动方向。该方法操作过程简单，易于实现，且应用较为广泛。

主权项

1.一种无约束使用移动终端获取行人前进方向的方法，其特征在于，该方法包括：S10：通过移动终端获取预置坐标系中的加速度、角速度及地球磁场强度；S20：根据所述加速度、角速度及地球磁场强度，通过航姿参考系统AHRS获取所述移动终端在大地坐标系中的航向角；S30：识别所述移动终端的携带方式；分辨不同携带方式时，需预先采集行人在使用四种不同携带方式时移动终端的加速度，并从中提取出重力分量和线性加速度分量，然后选取重力分量在终端预制坐标系X、Y、Z轴上投影的绝对值作为三个特征值，选取线性加速度的绝对值作为第四个特征值，根据上述四个特征值来判断移动终端的携带方式；S40：根据识别到的携带方式时移动终端与行人航向的差异对所述航向角进行修正，得到行人的前进方向；所述S30中采用模式识别方法识别所述移动终端的携带方式，具体包括：判断所述移动终端的航向角与行人的运动方向之间是否有固定夹角，如是，则携带方式为固定姿态，如否，则携带方式为非固定姿态；所述固定姿态包括导航模式及通话模式，当携带方式为导航模式时，所述航向角为行人的前进方向，当携带方式为通话模式时，所述固定夹角与所述航向角之和为行人的前进方向；所述非固定姿态包括口袋模式和摆动模式，当携带方式为口袋模式或摆动模式时，所述修正夹角与所述稳定的航向角之和为行人的前进方向；步骤S40包括以下步骤：S41：判断携带方式是否为固定姿态，若是，则进入步骤S42；若不是，则进入步骤S43；S42：判断携带方式是否为导航模式，若是，则进入步骤S44；若不是，则进入步骤S45；S43：对航向角进行快速傅里叶变换，然后将航向角通过低通滤波器滤除噪声得到稳定的航向角，然后进入步骤S45；S44：输出航向角作为行人前进方向，然后输出结果；S45：求出航向角与初始时航向角之间的夹角作为补偿角，补偿角与航向角之和作为行人前进方向，然后输出结果；步骤S43具体过程为：首先对航向角进行快速傅里叶变换FFT，变换后功率最大的频率就是噪声频率，然后将航向角通过截止频率为1/2噪声频率的低通滤波器得到稳定的航向角，并将原航向角替换为该稳定的航向角。