基于位置信息的服務(wù)（location-based service，簡稱LBS）已經(jīng)變得越來越重要，且目前大部分應(yīng)用都采用基于衛(wèi)星的全球定位系統(tǒng)．然而，在室內(nèi)環(huán)境下，衛(wèi)星信號會受到建筑物的遮擋導(dǎo)致大量位置盲區(qū)的出現(xiàn)，且目前衛(wèi)星定位方法的精度暫時無法滿足室內(nèi)定位的要求．另一方面，室內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜布局對定位方法也構(gòu)成了各種挑戰(zhàn)，如多徑傳播、非視線條件、信號衰減、噪聲干擾等．因此，構(gòu)建一個穩(wěn)定的、高精度室內(nèi)定位系統(tǒng)成為了近些年的研究熱點．

　　采用航位推算的室內(nèi)定位方法通過位置迭代進(jìn)行定位更新．該方法一般需要解決兩個問題：獲取運動距離和測量運動方向．運動距離一般使用步長與步數(shù)的乘積來表示．步長估計一般使用固定步長或通過經(jīng)驗學(xué)習(xí)來獲取：計步算法主要可分為：峰值檢測、過零檢測、模板匹配等．由于人體運動步態(tài)存在較大差異，且同一個人在不同環(huán)境和條件下的步態(tài)特征也會發(fā)生變化，因此為了獲取理想的計步效果，一般通過經(jīng)驗值來調(diào)整計步算法的參數(shù)．方向測量主要使用的是磁場傳感器和陀螺儀．通過磁場傳感器可以獲得目標(biāo)運動的絕對方向，但磁場傳感器易受電磁干擾的影響，特別是在室內(nèi)環(huán)境中存在大量軟磁體和硬磁體。通過陀螺儀積分可以檢測目標(biāo)運動過程中方向的變化，且陀螺儀不受外界環(huán)境的影響．但使用陀螺儀僅能獲取目標(biāo)運動的相對方向，需要借助磁場傳感器或其他方法進(jìn)行方向的初始化．由于室內(nèi)定位系統(tǒng)對方向誤差較為敏感，因此目前在進(jìn)行方向測量時一般選用多種傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)融合．而在實際應(yīng)用中，手機指向和目標(biāo)運動方向存在一定的偏離，即存在手機指向與目標(biāo)運動方向不一致問題，因此在定位過程中一般需要固定手機姿態(tài)．

　　本文首先針對計步算法的閾值設(shè)定問題，提出了一種基于有限狀態(tài)機的閡值自學(xué)習(xí)算法．通過該算法可以在較短的時間內(nèi)（10s）獲取一個較為準(zhǔn)確的閡值，然后利用該閾值使用同樣的狀態(tài)機進(jìn)行計步．在計步的同時，對連續(xù)的步態(tài)過程進(jìn)行分割，并將分割結(jié)果作為動態(tài)窗口進(jìn)行PCA分析，以獲取目標(biāo)運動的方向．最后，利用PCA分析結(jié)果和運動步態(tài)模型中加速度的變化規(guī)律來處理180°模糊問題，并對處理后的結(jié)果作進(jìn)一步分析，提高了算法的精度和穩(wěn)定性．

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