[发明专利]基于IEZ框架下的多算法增强的室内导航系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于IEZ框架下的多算法增强的室内导航系统及方法，在基于惯性传感器IMU测量以及零速更新算法ZUPT的基础上，融合IHDE、ZARU、ZUNA等算法共同对系统的状态误差量进行处理，且并行输送至扩展卡尔曼滤波器对误差状态进行滤波估计，得到最优导航状态并提高该导航算法的导航精度；设计分解观测矩阵m和系统量测矩阵H为多个子矩阵，每个子矩阵分别对应以上算法，并由对应算法行相应的更新，可以增强导航算法的鲁棒性、可靠性和容错性能。同时本发明针对多种导航环境，借助磁力计和气压计设计了基于多种导航环境下的算法调整方案，极大地提高导航精度。本发明通过多算法增强的方案设计，最终提高了导航算法的精度和可靠性。

主权项

1.一种基于IEZ框架下的多算法增强的室内导航系统，其特征在于，包含：数据测量模块、数据解算模块、姿态行为分析模块、多算法处理模块及数据输出模块；数据测量模块：六轴惯性测量单元、三轴磁力计和气压计组成的传感器组，采集每个时刻行人的导航数据；数据解算模块，对传感器组采集到的导航数据进行惯导解算得到行人状态向量；姿态行为分析模块，对传感器组采集到的导航数据进行处理、判断，得出行人的运动模式；多算法处理模块，基于数据解算模块解算出的行人状态向量以及姿态行为分析模块得出行人的运动模式，通过多种增强算法并行处理得到行人状态误差向量并输入到扩展卡尔曼滤波器，得到行人状态误差向量的最优估计；数据输出模块，用于将行人状态误差向量的最优估计与数据解算模块解算出的行人状态向量进行数据融合校准，得到最优的导航信息并输出。