基于RFID和MEMS惯性技术的人员定位方法

摘要

本发明公开了一种基于RFID和MEMS惯性技术的人员定位方法。本发明方法中RFID修正点不仅可以提供人员的姿态和位置、速度信息，还能对MEMS惯导系统进行修正，获取陀螺仪和加速度计零偏估计，有助于人员长时间在无GNSS信号环境下工作，实现可靠的外部信息对惯性技术计算信息的精确修正，保证了人员定位的可靠精确；此外，步行者每走一步时均会实施一次零速修正算法，限制位置误差的发散，而为了更准确的检测人员零速时间，本发明还提出了一种基于加权指标的阈值零速检测算法，对常用的几种检测算法的判断指标加权，从而产生更优的指标，与阈值进行比较，对零速的检测准确度更高、结果更可靠。

主权项

基于RFID和MEMS惯性技术的人员定位方法，其特征在于，包括如下步骤：a初始化载体，得到载体在T时刻的初始位置、速度和姿态信息；b利用T时刻估计的陀螺和加速度计零偏对T+1时刻载体的加速度和角速度信息修正；c将T时刻的载体位置、速度和姿态信息及T+1时刻经过零偏修正的载体加速度和角速度信息输入惯导捷联算法，得到更新后T+1时刻载体的位置、速度和姿态信息；d判断T+1时刻载体是否处于零速状态；如果是，则转到步骤e；如果不是，转到步骤i；e判断该零速状态位置是否为RFID修正点位置；如果是，则转到步骤f；如果不是，则转到步骤g；其中，RFID修正点是指每隔一段距离在地面上布置的一个识别点；每个RFID修正点处安装一个RFID标签，用于存储该RFID修正点处的位置和姿态信息；f将RFID修正点存储的位置、姿态、速度信息与捷联更新后T+1时刻载体的位置、姿态、速度之差作为量测量输入卡尔曼滤波器去估计T+1时刻的状态量，其中，RFID修正点存储的速度值为零；利用T+1时刻估计的位置误差、速度误差、姿态误差补偿T+1时刻载体的位置、速度和姿态信息，同时使用T+1时刻估计的陀螺、加速度计零偏对T+2时刻惯导的角速度和加速度信息进行反馈校正；转到步骤h；g将零速与捷联更新后T+1时刻载体的速度差输入卡尔曼滤波器去估计T+1时刻的状态量，利用T+1时刻估计的位置误差、速度误差、姿态误差补偿T+1时刻载体的位置、速度和姿态信息，同时使用T+1时刻估计的陀螺、加速度计零偏对T+2时刻惯导的角速度和加速度信息进行反馈校正；转到步骤h；h输出T+1时刻载体的位置、速度和姿态信息；转到步骤j；i在卡尔曼滤波器中根据T时刻估计的状态量预测T+1时刻估计的状态量，然后利用该T+1时刻估计的位置误差、速度误差、姿态误差状态量对载体T+1时刻的位置、速度和姿态信息进行补偿，同时利用T+1时刻估计的陀螺、加速度计零偏对T+2时刻惯导的角速度和加速度信息进行反馈校正；j令T＝T+1，返回执行步骤b。