整合INS/GPS之行人導航系統之研發

Abstract

本論文旨在開發一整合慣性導航系統(INS)及全球定位系統(GPS)之行人導航系統及其演算法，用以精準地獲得行人於室內外之行走軌跡。此系統透過以慣性感測技術為基礎，開發一行人軌跡重建演算法於室內行人導航，並利用擴展式卡爾曼濾波器整合慣性導航系統與全球定位系統，形成一整合INS/GPS之導航系統及其行人導航演算法於室外行人導航。首先，我們整合加速度計、陀螺儀、磁力計、微控制器與藍芽無線傳輸模組形成一行人慣性導航系統；接著，我們利用行人軌跡重建演算法重建行人行走軌跡，並配合基於地圖資訊之軌跡修正演算法與高度及斜坡偵測演算法，分別進行行人二維行走軌跡與行走高度之修正。為降低慣性感測器的誤差累積，我們開發了一融合加速度、角速度與磁力訊號之應用擴展式卡爾曼濾波器於姿態估測演算法，用以降低慣性感測器訊號的雜訊及飄移在姿態估測上所造成的積分誤差。最後，由實驗結果成?地驗證此行人導航系統與其行人導航演算法之有效性。

Date of Award	2014 Jul 29
Original language	Chinese
Supervisor	Jeen-Shing Wang (Supervisor)