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JSSC 2018第11期Other

Personal Inertial Navigation System Assisted by MEMS Ground Reaction

MEMS地面反应传感器辅助的个人惯性导航系统研究
惯性导航MEMS地面反应传感器个人导航误差补偿
创新点1:采用MEMS传感器辅助导航,通过高精度微机电系统(MEMS)惯性测量单元(IMU)实现动态姿态解算,显著提升复杂环境下的定位精度(误差<0.1m/s²),属于传感器融合方法创新
创新点2:提出地面反应力补偿机制,利用足部压力传感器数据实时校正惯性导航累积误差,解决长期漂移问题(漂移率降低40%),属于算法与系统级创新
创新点3:实现超低功耗架构设计(<5mW),通过自适应采样频率调节和事件驱动信号处理电路,延长穿戴设备续航时间至72小时以上,属于电路与功耗优化创新
创新点4:开发多模态数据融合框架,结合IMU、压力传感器与运动学模型,在无GPS环境下实现三维轨迹重构(定位更新率100Hz),属于系统集成创新