基于Android的PDR改進(jìn)算法研究
《信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全》2020年第7期
劉玲玉，劉狄松，常鐵原
河北大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，河北 保定071000
摘要： 基于Android開發(fā)實(shí)現(xiàn)了一款室內(nèi)定位軟件，采用PDR（Pedestrian Dead Reckoning）算法作為室內(nèi)定位算法，利用智能手機(jī)內(nèi)置加速度傳感器、磁場(chǎng)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)步數(shù)、步長(zhǎng)和航向的檢測(cè)。同時(shí)，在基本的PDR算法的基礎(chǔ)上做了改進(jìn)，即采用卡爾曼濾波平滑處理步長(zhǎng)、粒子濾波優(yōu)化結(jié)果。最后對(duì)改進(jìn)的算法進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，直線為主的軌跡中采用直線判定后誤差為0.64 m；曲線為主的軌跡中采用兩種濾波方法優(yōu)化后誤差為1.08 m。
中圖分類號(hào)： TP212.9
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.07.008
引用格式： 劉玲玉，劉狄松，常鐵原. 基于Android的PDR改進(jìn)算法研究[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2020，39(7)：
48-51.
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.07.008
引用格式： 劉玲玉，劉狄松，常鐵原. 基于Android的PDR改進(jìn)算法研究[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2020，39(7)：
48-51.
Research on improved PDR algorithm based on Android
Liu Lingyu，Liu Disong，Chang Tieyuan
School of Electronic Information Engineering，Hebei University，Baoding 071000，China
Abstract： An indoor positioning software is developed and implemented based on Android, using PDR algorithm as indoor positioning algorithm, using smart phone built-in acceleration sensor and magnetic field sensor to realize the detection of step number, step size and heading. At the same time, the improvement is made on the basis of the basic PDR algorithm, that is, the Kalman filter is used to smooth the step size and the particle filter is used to optimize the result. Finally, the improved algorithm is tested, the error is determined by straight line and the value is 0.64 m.In the curve-based trajectory, the error of the two filtering methods is 1.08 m.
Key words : Android；PDR；improved PDR algorithm；Kalman filter；paticle filter
自從1992年劍橋大學(xué)的Active Badge提出采用紅外傳感技術(shù)開發(fā)的室內(nèi)定位系統(tǒng)以來(lái)，室內(nèi)定位技術(shù)取得了很大的發(fā)展。如采用Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee、超聲波、超寬帶(UWB)、RFID、慣性導(dǎo)航等技術(shù)實(shí)現(xiàn)的室內(nèi)定位系統(tǒng)也相繼出現(xiàn)，但是至今還沒(méi)有一款普遍適用的室內(nèi)定位產(chǎn)品出現(xiàn)，為此相關(guān)學(xué)者與研究機(jī)構(gòu)都在努力完善室內(nèi)定位技術(shù)這一局限。近年來(lái)由于智能手機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與普及，基于Android的室內(nèi)定位也成為了一個(gè)焦點(diǎn)，本文利用智能手機(jī)內(nèi)置的傳感器(如加速度傳感器、磁場(chǎng)傳感器)來(lái)實(shí)現(xiàn)PDR算法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位，同時(shí)，為了提高PDR算法的定位精度，對(duì)PDR算法做了優(yōu)化，主要采用卡爾曼濾波和粒子濾波算法，以及本文提出的直線判定這一方法。
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作者信息：
劉玲玉，劉狄松，常鐵原
(河北大學(xué) 電子信息工程學(xué)院，河北 保定071000)
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