基于陀螺仪和加速度计的室内定位系统

Question

我正在开发一款Android App来追踪室内位置。我的手机是使用两个传感器的Google Nexus S，第一个是加速度计，第二个是陀螺仪。

我的想法是，从起始参考点（已知的GPS位置），使用2个传感器（用于运动的加速度计和用于方向的陀螺仪）在移动时跟踪手机。并在用户出发时显示在地图上。

但问题是我不知道如何将这两种传感器结合起来给我一个实际位置？

我已经阅读了一些关于“kalman过滤器”的互联网文章，经过一些研究后我发现过滤器对我来说非常复杂/太多了）特别是在java for Android（cpu杀手）中编码

有人有经验可以与我分享使用陀螺仪和加速度计的室内定位系统吗？

Answer 1

陀螺仪和加速度计是不够的。

通过将线性加速度积分两次得到位置，但错误很可怕。它在实践中毫无用处。

这是an explanation by (Google Tech Talk) 23:20。我强烈推荐这个视频。

至于室内定位，我发现这些有用：

• RSSI-Based Indoor Localization and Tracking Using Sigma-Point Kalman Smoothers
• Pedestrian Tracking with Shoe-Mounted Inertial Sensors
• Enhancing the Performance of Pedometers Using a Single Accelerometer

我不知道这些方法在现实应用程序中的表现如何，或者如何将它们变成一个不错的Android应用程序。

类似的问题是Calculating distance within a building。

Answer 2

我认为这是一个很好的post回答你的问题。该卡尔曼滤波器组合来自加速度计和陀螺仪的数据。希望它有所帮助。

Answer 3

有关新兴室内定位技术的其他有趣读物，请查看此blog post from Qubulus。有几个初创公司和研究项目试图在室内找到一个很好的GPS替代品。尝试范围从航位推算到QR Codes，到光脉冲，再到无线电指纹。看起来任何可行的解决方案都将结合多种技术（类似于大多数智能手机依赖A-GPS的方式，其中卫星信号由cell tower multilateration辅助）。

祝你的申请好运！

Answer 4

我认为回答这个问题为时已晚，但现在，有一种称为iBeacon技术的好解决方案。

您可以通过智能手机扫描iBeacon设备，也可以从iBeacon获取rssi。所以，你可以通过rssi来计算你的位置。

Answer 5

要从某个参考点开始跟踪室内位置，只有陀螺仪和加速度计是不够的。使用加速度计，您可以计算速度，使用陀螺仪可以获得移动设备的方向，但是要计算室内位置，您还需要有移动方向，因此在这种情况下您需要使用磁传感器。这种方法被称为航位推算方法，并且将所有3个传感器组合以获得适当的室内位置是相当复杂的。卡尔曼滤波器可以让您平滑测量并滤除一些噪声，但它不是计算室内位置的方法。如果你想获得室内位置你可以尝试iBeacon方法和Trilateration方法，有一些库（如reset）已经有这个功能，所以你可以尝试从这些库中调查这个方法。