[发明专利]基于IMU和UWB融合的室内定位导航系统

摘要

本发明本发明涉及室内定位导航领域，公开了一种基于IMU和UWB融合的室内定位导航系统。该基于IMU和UWB融合的室内定位导航系统包括IMU传感器、IMU位置计算单元、UWB传感器、UWB位置计算单元、融合位置计算单元，采用融合定位算法，将IMU和UWB相互结合，IMU得到的数据作为卡尔曼滤波的先验信息，UWB得到的数据作为卡尔曼滤波的观测信息，利用各自表现出的优点，可以有效地提高系统的定位导航精度，利用少量的观测站即可实现目标的高精度室内定位导航，实现其在高精度室内定位导航场景需求中的应用。

主权项

1.一种基于IMU和UWB融合的室内定位导航系统，其特征在于，包括IMU传感器、IMU位置计算单元、UWB传感器、UWB位置计算单元、融合位置计算单元；所述IMU传感器安装于目标上，用于检测目标的三轴加速度和三轴角速度，并将所述三轴加速度和三轴角速度发送给所述IMU位置计算单元；所述IMU位置计算单元根据所述三轴加速度和三轴角速度对目标进行定位，得到目标的第一定位数据；所述UWB传感器包括固定在目标上的未知节点和固定在空间已知位置上的四个基准基站节点，用于检测所述未知节点与所述四个基准基站节点之间的相对位置关系数据，并将所述相对位置关系数据发送到所述UWB位置计算单元；所述UWB位置计算单元根据所述相对位置关系对所述目标进行定位，得到目标的第二定位数据；所述融合位置计算单元对所述IMU位置计算单元和所述UWB位置计算单元的数据进行卡尔曼滤波融合，得到最终的目标定位数据。