仪器仪表学报

作者：李 倩，蒋正华，孙 炎，奔粤阳

单位：李 倩,1.哈尔滨工程大学智能科学与工程学院,,蒋正华,1.哈尔滨工程大学智能科学与工程学院,,孙 炎,1.哈尔滨工程大学智能科学与工程学院,,奔粤阳,1.哈尔滨工程大学智能科学与工程学院,

关键词：室内定位;惯性导航系统;超宽带;紧组合;因子图

基金：国家自然科学基金（51979047）、黑龙江省自然科学基金（YQ2021E011）、中央高校基本科研业务费学科交叉专项基金（3072021CFT0403）项目资助

针对室内复杂应用场景下待定位行人接收到的超宽带(UWB)测距信息数量不确定问题,提出一种基于因子图的INS/UWB室内行人紧组合定位算法,实现对动态随遇接入与退出的UWB量测信息有效融合。首先,基于室内行人运动模型以及UWB量测模型构建INS/UWB紧组合因子图模型,由于对行人位置与速度同时进行建模估计,导致该因子图模型含有环结构。在此基础上,针对有环因子图模型基于和积算法(SPA)通过两次迭代推导因子图中各节点间消息传递算法,计算行人位置与速度的后验概率密度。进一步,针对特殊量测矢量条件下因子图算法定位误差跳变问题,提出一种基于坐标变换的因子图改进方法,从而有效提高行人位置与速度估计精度。仿真结果表明,本文提出的INS/UWB紧组合定位算法可以有效融合动态随遇接入与退出的UWB测距信息。在满足计算量与内存消耗需求的前提下,与变结构多模型扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,本文提出算法的定位精度与速度估计精度可以分别提高14.94%与56.42%。

来源：2022年第5期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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