| 智能手机音频信号与MEMS传感器的紧耦合室内定位方法 |
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| 引用本文： | 陈锐志,郭光毅,叶锋,钱隆,徐诗豪,李正.智能手机音频信号与MEMS传感器的紧耦合室内定位方法[J].测绘学报,2021,50(2):143-152. |
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| 作者姓名： | 陈锐志 郭光毅 叶锋 钱隆 徐诗豪 李正 |
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| 作者单位： | 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079;武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北武汉430079 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;国家重点研发计划;中国博士后科学基金 |
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| 摘 要： | 基于智能手机内置的传感器,开展了音频信号和MEMS传感器的紧组合室内定位研究.首先,将时频分析技术用于音频信号TOA估计,提出了一种基于短时傅里叶变换和优化互相关方法的两步估计方法.之后,研究了一种基于音频T DOA和行人航迹推算的紧组合定位算法,静态测试的平均定位精度为0.238 m,相比最小二乘方法提高了38.66％.最后,针对动态定位中存在的问题,研究了一种基于预测状态的多普勒效应补偿和异步到达时间补偿的方法,改正了T DOA估计中,由分时播发架构及行人动态移动引入的多普勒时间偏差和位置误差.动态测试的平均定位精度和方差分别为0.513 m和0.104 m2,相比于未做修正补偿的标准组合算法定位精度提高了27.64％,且测试的3款手机(华为Mate 20、OnePlus 6和Google Pixel 3)定位性能相当且无明显差异.
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| 关 键 词： | 室内定位 智能手机 音频信号 行人航迹推算 多源融合 |
Tightly-coupled integration of acoustic signal and MEMS sensors on smartphones for indoor positioning |
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| CHEN Ruizhi,GUO Guangyi,YE Feng,QIAN Long,XU Shihao,LI Zheng.Tightly-coupled integration of acoustic signal and MEMS sensors on smartphones for indoor positioning[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,2021,50(2):143-152. |
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| Authors: | CHEN Ruizhi GUO Guangyi YE Feng QIAN Long XU Shihao LI Zheng |
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