基于MEMS传感器的室内外多源融合导航系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2022年第8期北京时间：

作者：田丹

单位：沈阳工学院

摘要：为纠正磁力计的过度偏转行为，使得导航坐标结果更贴合理想预设坐标值，设计基于MEMS传感器的室内外多源融合导航系统。整合多源外接模块电路输出的电量信号，将其分别反馈至MEMS磁力计与微处理器导航元件之中，再根据地图空间定义模块中导航信息数据的传输行为，确定融合信息单元的剩余存储能力，实现多源融合导航系统的硬件结构设计。在此基础上，定义MEMS传感器的实时坐标，通过计算位姿角数值的方式，处理导航点与传感器信息之间的多源融合关系，完成基于MEMS传感器的坐标转换。根据已知的路径节点平移变换原则，得到节点坐标的旋转与缩放结果，完成对导航路径的可视化处理，再结合相关硬件设备结构，实现基于MEMS传感器的室内外多源融合导航系统设计。实验结果显示，与基于降维对偶四元数的导航系统相比，在MEMS传感器作用下，实测角与理想角之间的最大差值只能达到3.7°，能够使得真实导航坐标结果更加贴合理想预设坐标值，符合精准导航的实际应用需求。

关键词：MEMS传感器;多源融合;导航系统;地图空间;位姿角;磁力计偏转角