基于MIMU的行人导航研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1.1 研究背景意义

人类的活动范围日益扩大，建筑布局日益复杂，人们对精准定位服务的需求也随之 增加。现行导航系统的工作场景可以分为室内场景和室外场景。室外导航系统中，卫星 导航系统发展最为成熟。卫星导航系统通过获取卫星信号可以在室外环境下提供高精度 的位置和速度信息。但是卫星信号传输距离长，信号强度较弱，遇到高楼、树木等遮挡 物时会产生多路径效应，导致系统定位精度较低。而在室内环境下，卫星信号受墙体遮 挡，几乎无法传播，导致卫星导航系统无法工作。

以系统导航信息源来划分，室内导航系统的种类较多，有:w1fi 定位系统、蓝牙定 位系统等。其中 w1fi 定位系统的运用较为广泛和成熟。但是由于工作环境下的信号干 扰源较多，wifi 定位系统的定位精度会受到极大影响。通过构建 w1fi 指纹库可以提高 系统的定位精度，但是该方法需要专业人员定期维护，不易推广。此外，wifi 定位系统 需要预先在定位环境中布置大量的无线信号基站，成本较高，覆盖范围有限。在一些极 特殊的工作环境下，如:火场救灾、室内军事行动等，wifi 定位系统几乎无法使用。因 此，针对室内定位的需要，研究一种不易受环境干扰，且对外围设备依赖较小的个人导 航系统显得十分重要。基于 mimu 的导航系统的研究由此诞生。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1本课题要求学生掌握行人导航的最新技术和最新方法并完成文献综述，清楚新技术、新原理、新方法的应用对行人导航系统的准确性及实用性提升的重要作用；掌握基于mimu的行人导航的相关原理和常用算法，在此基础上完成基于mimu的行人导航系统设计方案，并充分考虑涉及到的非技术因素，评价不同设计方案对社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的影响，评估设计方案的先进性；学生应完成各软件模块设计，基于科学原理, 采用科学方法，对基于mimu的行人导航系统提出科学实验方法，设计并制定实验方案，通过实验研究及数据获取及处理，对实验结果进行分析与解释，并通过信息综合得到合理有效的结论；设计相应的mimu数据采集、步频探测、步长估计、航向估计等模块，要求软件扩展性好，具有一定的实用性。

2.2 本课题拟采用的研究工具： 硬件：电脑；mimu ；stm32板子、元器件若干 软件；windows系统、相关软件等

2.3本课题拟采用的研究手段： 1、搭建软件程序开发环境 2、按照模块化思想优化代码结构，注解代码功能，增强代码可读性； 3、总体设计框图如下：