基于误差四元数与Kalman滤波的行人惯导系统设计

以行人惯导系统的姿态、速度、位移等导航误差作为研究对象,运用相关数学理论、惯性导航基本原理,综合行人运动的特点及信息融合方法,推导出导航误差之间的关联模型,建立Kalman滤波器实现误差的最优估计,通过误差校正减少累计误差,提高定位算法的精度。然后分析了比力模值与滑动方差的静止检测算法所存在的问题,设计以角速度模值、外部加速度模值为检测条件的静止检测算法,实现对步态周期静止区间的有效判断。最后设计平面定位实验和三维定位实验,验证导航算法的有效性。