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用智能手机追踪室内运动

科学
用智能手机追踪室内运动

人们带着智能设备走路的方式可以帮助改善GPS服务不好的室内区域的测绘。


随着全球定位系统(GPS)越来越先进,它们仍然面临着挑战。虽然LBS在户外的功能很好,但在室内定位方面仍然很困难。一篇发表在开放获取期刊《移动信息系统》上的论文题为基于行人手机携带位置识别的多模式行人死算步态检测算法通过调查我们如何携带智能手机以及这对我们步态的影响,我们解决了这个问题。

来自中国山东科技大学的郭英(音)和刘庆华(音)等作者利用这些因素找到了一种改进行人死算(PDR)算法的方法。PDR是一个内部电话导航系统,目前主要的方法之一,用于测绘位置,掩盖卫星信号传输。

PDR通过估计航向、位置以及关键的用户步态来操作。当我们走路时,我们可能会以各种不同的姿势拿着手机,拿在手里,把手机放在背包或口袋里,而每个这些姿势都会产生不同程度的“抖动”,这些微小的运动可以作为噪音,影响步态计算的准确性。因此,识别各种携带位置和建模用户在每个位置的步态可以极大地有利于PDR算法,改进室内导航,从而从整体上改善LBS系统。

为此,研究人员收集了手机加速度计和陀螺仪信号的数据,并将其与新开发的基于实时步频的步长估计模型进行比较,该模型能更准确地计算用户的步态。

这使得研究小组能够研究各种手持手机的姿势,以及改变这些姿势对步态的影响。他们发现,当算法检测和识别手机携带位置时,步态检测的过程,特别是步长检测和距离估计的准确性,得到了很大的提高。

该团队认为,将这一技术应用到PDR技术中,他们开发的用于识别携带位置并据此调整步态的模型,可能有助于改进和改善室内定位,使各种依赖LBS的设备受益。

文章的细节

郭莹,刘庆华,纪先磊,王胜利,冯明阳,孙玉喜,“基于行人手机携带位置识别的多模式行人死算步态检测算法”,《移动信息系统》,2019年第1期,第4709501篇,https://doi.org/10.1155/2019/4709501


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