随着社会科技发展,微电子技术发展迅猛,运用该技术的定位功能让人们生活更便捷。在室外环境下,凭借着完整的惯性导航系统,用户可以获得实时、高精度的定位技术服务。然而,采用有源信号的室内定位系统需要将基础设施提前安装,当遇到信号干扰和一些紧急情况时往往束手无策。基于此背景,本文采用室内导航定位技术,研究了带数据传输功能的MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）惯性传感器实现行人室内自主导航的主要方法。将提高数据质量、步态检测精度和导航信息融合作为研究目标,增加了足绑式行人导航系统定位的精准程度和系统稳定性。以下为本文主要研究工作:首先,选取STM32芯片集成MPU9250惯性传感测量模块搭建硬件电路,可以输出载体加速度值、角速度值、磁值9轴数据。接着在不考虑噪声分布的影响,提出了一种加速度计实时标定算法,将传统的约束总体最小二乘算法和迭代最小二乘算法融合,达到了对三轴加速度计实时标定的目的,提高了标定的实时性,自主性。在实际应用中更具稳定性。在行人导航算法中,本文仅使用陀螺仪传输的角速度数据即可完成步态检测,但陀螺仪测量过程中随机游走和零偏误差会造成航向的发散,传统ZUPT（Zero-velocity-Update）对速度误差和水平姿态角在一定程度上可以抑制,但航向角目前仍然没有合适的校正方法。针对此难题,提出了一种启发式航向估计方法。该方法基于传统零速更新算法,首先利用建筑物主导方向信息减少航向误差,再通过多重阈值条件判断行人航向,引入拓展Kalman滤波框架的综合航向测量模型以校正航向,从而实现对系统误差进行估计与补偿。接下来,本文设计的双足融合算法以捷联式惯导理论和算法为基础,将行人模糊的生理特征转化为数学问题上的不等式约束。在行人的两个脚面各自安装一个设计制作的PNS（Proprietary Network System）设备,当行人行走时两脚之间的距离不能大于最大足间距,运行零速更新算法的同时结合左右脚距离阈值检测步态,最后再采用拓展Kalman滤波算法进行误差建模和补偿,实现了更高精度行人导航定位的目标。最后,在电子楼室内和操场进行试验,行人脚部绑着惯性传感器分别在直线型过道,带拐角的矩形走廊,环型操场测试得到惯性数据,通过与传统算法的仿真对比证实了本文采用的方法可以校正不同航向角且将传统算法25m距离约束至1.5m。