MATLAB实现手表定位

时间: 2023-11-07 20:01:22 浏览: 41
对于手表定位问题,可以考虑使用加速度计、陀螺仪、磁力计等传感器进行数据采集,然后利用机器学习算法或者卡尔曼滤波等算法进行定位。 以下是一个简单的手表定位示例,使用加速度计、陀螺仪和磁力计数据进行定位: ```matlab % 加载数据 load('watch_data.mat'); % 数据预处理 acc_data = acc_data - mean(acc_data); % 去除均值 gyro_data = gyro_data - mean(gyro_data); mag_data = mag_data - mean(mag_data); % 参数设置 Fs = 100; % 采样频率 T = 1/Fs; % 采样时间间隔 window_size = 100; % 滑动窗口大小 % 计算欧拉角 roll = atan2(acc_data(:,2), acc_data(:,3)); pitch = atan2(-acc_data(:,1), sqrt(acc_data(:,2).^2 + acc_data(:,3).^2)); yaw = zeros(size(acc_data,1), 1); for i = 1:size(acc_data,1) R = [cos(pitch(i))*cos(yaw(i)), sin(roll(i))*sin(pitch(i))*cos(yaw(i))-cos(roll(i))*sin(yaw(i)), cos(roll(i))*sin(pitch(i))*cos(yaw(i))+sin(roll(i))*sin(yaw(i)); cos(pitch(i))*sin(yaw(i)), sin(roll(i))*sin(pitch(i))*sin(yaw(i))+cos(roll(i))*cos(yaw(i)), cos(roll(i))*sin(pitch(i))*sin(yaw(i))-sin(roll(i))*cos(yaw(i)); -sin(pitch(i)), sin(roll(i))*cos(pitch(i)), cos(roll(i))*cos(pitch(i))]; mag_data(i,:) = mag_data(i,:)*R; yaw(i) = atan2(-mag_data(i,2), mag_data(i,1)); end % 运动状态判断 gyro_thresh = 5; % 陀螺仪阈值 static = zeros(size(acc_data,1), 1); % 静止状态 walking = zeros(size(acc_data,1), 1); % 步行状态 for i = window_size+1:size(acc_data,1) acc = acc_data(i-window_size:i,:); gyro = gyro_data(i-window_size:i,:); mag = mag_data(i-window_size:i,:); acc_std = std(acc); gyro_std = std(gyro); mag_std = std(mag); if gyro_std(1) < gyro_thresh && gyro_std(2) < gyro_thresh && gyro_std(3) < gyro_thresh static(i-window_size:i) = 1; else walking(i-window_size:i) = 1; end end % 定位 position = zeros(size(acc_data,1), 3); % 定位结果 for i = window_size+1:size(acc_data,1) if static(i) == 1 % 静止状态,使用磁力计定位 position(i,:) = [mean(mag_data(i-window_size:i,1)), mean(mag_data(i-window_size:i,2)), mean(mag_data(i-window_size:i,3))]; else % 步行状态,使用加速度计和陀螺仪定位 acc = acc_data(i-window_size:i,:); gyro = gyro_data(i-window_size:i,:); roll = atan2(mean(acc(:,2)), mean(acc(:,3))); pitch = atan2(-mean(acc(:,1)), sqrt(mean(acc(:,2).^2 + mean(acc(:,3).^2)))); yaw = mean(yaw(i-window_size:i)); R = [cos(pitch)*cos(yaw), sin(roll)*sin(pitch)*cos(yaw)-cos(roll)*sin(yaw), cos(roll)*sin(pitch)*cos(yaw)+sin(roll)*sin(yaw); cos(pitch)*sin(yaw), sin(roll)*sin(pitch)*sin(yaw)+cos(roll)*cos(yaw), cos(roll)*sin(pitch)*sin(yaw)-sin(roll)*cos(yaw); -sin(pitch), sin(roll)*cos(pitch), cos(roll)*cos(pitch)]; position(i,:) = position(i-1,:) + R*mean(gyro(:,1:2))*T; % 根据陀螺仪计算位移 end end % 可视化定位结果 figure; plot(position(:,1), position(:,2)); xlabel('x'); ylabel('y'); title('Position'); ``` 需要注意的是,以上示例仅为简单的手表定位演示,实际应用中需要根据具体情况进行参数调整和算法优化。

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