多源传感器融合自主导航终端研制

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1、分类号TN99密级公开重庆邮电大学硕士学位论文BasedonMulti—sensorsDataFusion硕士研究生苴鲞论文提交日期2011．4论文答辩日期2011．5论文评阅人林金朝教授重庆邮电大学答辩委员会主席林金朝教授重庆邮电大学2011年05月28日lIftllIIIIEIIIII[IIIIIIIflll{Y1989591独创性声明，本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重废鲣电太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同

2、工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：5‘豸f签字日期：幽f，年参月／罗Et学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解重废整电太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权重麽整电太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：f签字日期：咖f，年参月夕日签字日期：刀，年乡月≯石日重庆邮电大学硕士论文摘要导航几乎应用于社会的各个领

3、域，大到国家安全，d,N车辆定位跟踪，在这其中，行人对导航的需求扮演着特殊的角色。从GPS技术由军事到民用的跨越，我们可以预见：行人导航将是新的跨越，它将成为新的导航需求和热点。大部分行人导航终端仍沿用GPS和蜂窝网技术，在空旷地带，它们是上好的选择，但在行人行走的复杂环境，这更多的是无奈之举，因为这两项技术极易制约于环境因素，自主性差。那么怎么能实现行人的自主导航?本文试图在总结前人工作的基础上，根据需求的变化、最新的嵌入式技术、传感器技术及步态判别算法，设计了一种基于多源传感器的行人导航终端。多源传感器数据融合是本文的理论基础和重点。终端设备的硬件设计与算法实现将是论文的难点

4、所在。鉴于此，论文首先对课题的背景、研究现状进行介绍，然后对传感器融合算法——航迹推算做了阐述，分析了行人步行运动物理模式，在此基础上对行人的步态和步幅做了分析，结果表明能较精确得到行人运动状态。接着重点设计了终端的硬件，包括硬件的架构、硬件的选型、硬件各个部分的电路设计，终端中硬件的主要模块有控制模块ARM，数据处理模块DSP，传感器模块以及显示交互模块触摸屏，电路设计完成后是终端的PCB设计。软件设计也是终端的重要部分，软件部分主要是传感器的数据采集传输、人机交互控制部分以及与DSP模块交互，这都集中在ARM中完成。DSP部分则完成终端的核心一算法实现。最后，进行终端的实地环

5、境测试，测试结果表明该设备能够基本上实现室内或者在GPS不可用等环境下的行人导航功能。关键词：多源传感器，自主导航，终端，步态判别重庆邮电大学硕士论文AbstractNavigationiswidelyusedeverywheresuchasnationalsecurityandvehiclelocationtracking,andwhichmeetsthedifferentrequirementsofthepedestrians．DuetothefactthattheusageofGPStechnologyexperienceafocusshiftedfrommilitaryt

6、ocivilian,pedestriannavigationwouldbethenewfrontiersanddirectionofnavigationdevelopment．MostofthepedestriannavigationstillusestheGPSandcellularnetworktechnology．Despitethefactthat，inanopenarea,theyaleseemstobesuitablechoice，inpedestrianworkingenvironment，acomplexandchangeableatmosphere，theset

7、wotechnologiesaleseeHisconstrainedbytheenvironmentfactors．Thetargetofthisessayistoanalyzethewaytoachieveautonomousnavigationofpedestrians．Itwouldsummarizepreviousworkanddesignamultiplesensorterminalforpedestriannavigation．Thisessayfocusesonmu