CC3200实验：完整步态加速度波形与PDR定位技术详解

本实验指导书主要探讨的是“完整步态对应的加速度波形”在基于GPS和自包含传感器的室内定位技术中的应用，特别是在行人导航定位系统（PDR）中的角色。PDR算法，由Levi和Judd提出，利用加速度信号来分析行人的步态特征，如步频、步长和航向，从而推算出行人的位置、速度和方向信息。这种方法的核心步骤包括步频检测、步长估计、航向确定和位置计算。 图2．9展示了完整步态对应的加速度波形，这是算法执行过程中的关键数据输入，它能反映出行人运动状态的变化。与惯性积分机制不同，PDR算法通过利用加速度计的数据，避免了对重力加速度的补偿，这降低了对传感器精度的要求，并使得速度和位置计算独立于平台对准问题，提高了定位的准确性。 在室内定位中，由于GPS信号可能受到建筑物阻挡，自包含传感器（如加速度计和陀螺仪）成为补充手段。通过结合GPS和这些传感器的数据，可以实现室内外环境下的无缝定位。研究者陈伟在中国科学技术大学在导师王建宇和傅忠谦的指导下，致力于开发一种能应对复杂环境，提高行人导航定位算法性能的方法。 论文强调了行人步态的生理学特性在定位中的重要性，特别是步态的稳定性，这对于确保位置计算的准确性和连续性至关重要。作者的工作不仅关注算法的理论基础，还关注实际应用场景中的挑战和解决方案，例如如何处理信号衰减和复杂环境的影响。 本实验指导书深入剖析了PDR算法在室内定位中的具体实施，以及如何通过优化传感器数据处理和结合多种定位技术，提升定位系统的性能，以满足日益增长的导航定位需求。