[1]朱立明,杜双伟,李　海,等.基于捷联惯性导航的室内定位系统研究[J].南京师范大学学报(工程技术版),2016,16(01):042.
　Zhu Liming,Du Shuangwei,Li Hai,et al.Research on Indoor Positioning System Based onStrapdown Inertial Navigation[J].Journal of Nanjing Normal University(Engineering and Technology),2016,16(01):042.
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基于捷联惯性导航的室内定位系统研究
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南京师范大学学报（工程技术版）[ISSN:1006-6977/CN:61-1281/TN]

卷:
16卷
期数:
2016年01期
页码:
042
栏目:
电气与电子工程
出版日期:
2016-03-31

文章信息/Info

Title:
Research on Indoor Positioning System Based onStrapdown Inertial Navigation
作者:
朱立明; 杜双伟; 李　海; 徐寅林
南京师范大学物理科学与技术学院，江苏 南京 210023
Author(s):
Zhu Liming; Du Shuangwei; Li Hai; Xu Yinlin
School of Physics and Technology，Nanjing Normal University，Nanjing 210023，China
关键词:
姿态角; 卡尔曼滤波算法; 四元数; 旋转矩阵; 导航坐标系; 加权平均融合
Keywords:
attitude angle; Kalman filtering algorithm; quaternion; rotation matrix; the coordinate system of the navigation; weighted average fusion
分类号:
TP302
文献标志码:
A
摘要:
基于捷联惯性导航的室内定位系统是综合运用MPU6050陀螺加速度计模块、HMC5983三轴电子指南针模块和蓝牙模块来实现定位. 系统以STM32单片机为控制核心，依此算出四元数和旋转矩阵，并利用卡尔曼滤波算法计算最优姿态角，在此基础上获取载体在导航坐标系中的运动加速度，通过对加速度的两次积分计算出载体在导航坐标系中的位置信息. 为了克服惯性导航固有的不可消除的积累误差，布设关键通信节点，采用局部蓝牙通信定位，并通过加权平均融合对位置信息做出修正，提高了定位系统的定位精度.
Abstract:
The indoor positioning system based on the strapdown inertial navigation comprehensively uses the module of gyroscope and accelerometer named MPU6050，the module of three axis electronic compass named HMC5983 and Bluetooth module to realize positioning. The system takes the STM32 MCU as the core of the control. It needs calculating the quaternion and rotation matrix and makes use of Kalman filtering algorithm to calculate the optimal attitude angle. On this basis，it gets acceleration in the coordinate system of the navigation. Through the two integrals for acceleration，the position information in the coordinate system of the navigation is calculated. Considering the inertial navigation inherently can’t eliminate the accumulated error. The paper creatively sets the key communication nodes. It adopts the local Bluetooth communication localization. It improves the positioning accuracy of the positioning system by the algorithm of weighted average fusion revising the position information.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2015-05-31.　
通讯联系人：徐寅林，博士，教授，研究方向：精密仪器设计. E-mail：xuyinlin@njnu.edu.cn
doi：10.3969/j.issn.1672-1292.2016.01.007
更新日期/Last Update: 2016-03-20