基于运动传感器的行人航迹推算是智能穿戴设备的基础定位方案之一,在行人导航定位中起着重要的作用。本文针对步伐探测,步长估计和方向修正三个方面,对行人航迹推算的运动传感器信号进行了分析处理,减少了累积误差并提高定位的精度。主要内容如下:1)根据步行周期的时相划分,将行走看作身体各个部位的周期性协调运动,通过分析振动波形,可以看出:脊柱垂直方向的脊柱波在周期上与步行周期中一步的周期相吻合,引入了盲源分离的方法提取脊柱波,利用脊柱波代替原有的固定轴向数据,可以保证轴向与前进方向的垂直特性,明显提高了各个姿态采集数据的步伐探测精度,错误率降低至5%。2)引入了反应分析体系——由振动体上的某点的振动信号和系统的结构特性,推导任意一点的振动信号——分析了腰-肩结构和腰-腿结构的生理特性与振动特性,并使用了单自由度稳态响应和多自由度稳态响应拟合其传递函数,作为恢复算子;实验表明:恢复算子修正后的信号计算的步长与腰部计算的步长相仿,各个姿态采集的距离估算精度有所提高,实验中误差最小可达1~2 m,最大为4 m。3)分析了电子罗盘磁力计定位原理和三轴加速度倾斜修正方法,利用十二位置校正法对手机中的电子罗盘进行数据采集,计算修正参数,校正后数据的角度空间分布均匀,方向误差有所减小。航迹推算实验路径全长256 m,与手持GPS定位结果的绝对误差最大仅为5 m。