【摘 要】
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针对基于零速修正的行人导航算法无法对航向角进行观测导致航向角发散的问题，本文设计了一种基于零速修正、零角速率修正和航向角误差非线性预测校正的惯性行人导航算法。首先通过广义似然比零速检测算法（Generalized Likelihood Ratio Test， GLRT）确定出零速区间；在检测到的零速区间内利用零速修正算法（Zero Velocity Update， ZUPT）构造速度误差观测量、利
【基金项目】
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国防科技项目基金（F062102009）； 山东省自然科学基金面上项目（ZR2017MF036）； 山东省高等学校青年创新团队项目（2020KJN003）资助课题；
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针对基于零速修正的行人导航算法无法对航向角进行观测导致航向角发散的问题，本文设计了一种基于零速修正、零角速率修正和航向角误差非线性预测校正的惯性行人导航算法。首先通过广义似然比零速检测算法（Generalized Likelihood Ratio Test， GLRT）确定出零速区间；在检测到的零速区间内利用零速修正算法（Zero Velocity Update， ZUPT）构造速度误差观测量、利用零角速率修正算法（Zero Angular Rate Update ，ZARU）构造角速率误差观测量，通过零速区间航向角误差观测模块构造航向角误差观测量， 在非零速区间对航向角误差进行非线性预测；再利用卡尔曼滤波对零速区间内的速度、角速率、位置和航向角误差进行估计，利用估计误差对惯性行人导航系统进行误差修正；通过实际行人导航系统验证，在复杂运动状态下导航轨迹误差平均值仅为0.43m，只占总路程的0.35%。在长航时行走的情况下导航误差仅为1.25%里程。新提出的算法无需增设其他传感器，无需限制行人的运动轨迹，具有良好的工程应用价值。
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