随着导航技术的蓬勃发展以及定位导航功能在移动设备或终端的普及,人们对及时、准确地获得位置的信息需要日益迫切,而全球卫星导航系统GNSS的定位技术只能应用于无信号遮挡的室外环境中,面对城市峡谷、野外、地下和室内等GNSS信号缺失环境中则需要一种基于行人自身的导航定位系统。本文基于行人航位推算(Pedestrian Dead Reckoning,PDR)的基础上设计了一套应用于行人导航系统(Pedestrian Navigation System,PNS)算法的方案,以准确获取行人的实时位置。为了使基于PDR方案的PNS算法具有更高的定位精度,本文首先对系统安装方式进行分析,主要从行人身体不同部位所采集数据的不同和算法所需要的数据进行比较,最终选择将MTi-G-710系统置行人腰部,通过MIMU采集行人的运动数据。在步态检测方面,本文主要详细分析了行人步态特性及步态周期内不同阶段所对应的惯性数据,在此基础上设计了三种行人步态检测算法,分别是基础峰值检测算法、自适应峰值检测算法和过零检测算法,经实验验证,提高了行人步态检测的精确度。在步长估算方面,本文深入研究了现有的步长模型并进行分类,选择了线性步长模型和非线性步长模型作为研究基础,设计行人步长估算法。最后共提出三种步长估算法,分别是线性步长估算法、步长系数恒定的非线性步长估算法以及改进的非线性步长估算法,提高了行人步长的计算精度,满足了行人行走距离检测精度的要求。在整体方案设计方面,首先通过不同步态检测算法和步长估计算法的组合实验选择了距离检测最为稳定,精度最高的组合方式,即过零检测算法和步长系数恒定的非线性步长估算法相结合,再比较应用捷联航向和磁航向PNS的PDR算法的定位精度,最终提出了利用磁力计提供初始航向,行走过程采用捷联航向和磁航向融合的方式作为本文PDR方案的航向算法。