面向 PDR 定位系统的多层感知机 IMU 阵列数据融合方法

为提高低成本惯性测量单元(intertial measurement unit,IMU)阵列的行人航位推算(pedestrian dead reckoning,PDR)定位 精度,首次提出了采用多层感知机(multi-layer perceptron,MLP)实现低成本 IMU 阵列数据融合的算法,通过将自主设计的 IMU 阵列和高精度 IMU 同步运动来获得 IMU 阵列的测量数据(包括三轴加速度和三轴角速度)和高精度 IMU 的测量数据,以高精 度 IMU 的测量数据作为标签,利用 MLP 将 IMU 阵列的测量数据融合,预测出物体的实际加速度和角速度,并用定位算法进行 验证。 在定位实验中,使用 MLP 融合后的预测数据的 PDR 定位精度比使用单个 IMU 测量数据的 PDR 定位精度提高了 33. 9%;比使用简单平均处理的 IMU 阵列测量数据的 PDR 定位精度提高了 20. 8%;比使用最小二乘法融合的 IMU 阵列测量数 据的 PDR 定位精度提高了 11. 6%,证明了本文所提出方法的可行性和有效性。