一种基于惯性传感器的室内定位装置的制作方法

本实用新型涉及室内定位技术领域，具体为一种基于惯性传感器的室内定位装置。

背景技术：

过去的几年里被广泛研究，相对于室外定位技术的成熟，由于在室内接收的GPS信号非常微弱，难以精确定位，室内定位需要采用新的技术。本文基于现有工作，深入探究智能手机中的惯性传感器技术并结合Wi-Fi技术，提出一种高可靠性的室内定位算法：基于惯性传感器和Wi-Fi信号分析算法(ISW)。该算法分为步伐检测和方位角估计两部分，分别解决行走长度和行走方向问题。在步伐检测算法中，使用三轴加速度传感器建立步边界检测模块，通过提取行人行走的时间、启动和截止加速度等特征来划分和标记步伐边界点。

但现有的基于惯性传感器的室内定位装置，算法在定位精确度上有显著比较底，平均误差大于一米，此外，该算法功耗高，前期工作量大，由于装置是要在不同环境下进行工作的，所以其并不能保持时刻是水平的，倾斜引起的误差会更大，加上信息处理不够快速，只能够对速度较慢的室内人员的运动进行识别判断，连续性差、姿态识别准确不高，降低定位装置的使用率。

所以，如何设计一种基于惯性传感器的室内定位装置，成为我们当前要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于惯性传感器的室内定位装置，以解决上述背景技术中提出算法在定位精确度上有显著比较底，平均误差大于一米，此外，该算法功耗高，前期工作量大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于惯性传感器的室内定位装置，包括定位装置本体和扫描仪，所述定位装置本体的右侧两端设有信息处理器和超声波仪器，且所述信息处理器和超声波仪器均与定位装置本体电性连接，所述超声波仪器的左侧设有惯性分析表，且所述惯性分析表与定位装置本体固定连接，所述惯性分析表的下端设置有运算器和信息接入端，且所述运算器与惯性分析表电性连接，并且所述信息接入端嵌入设置在运算器中，所述惯性分析表的左端设置有LED显示器，且所述LED显示器嵌入设置在定位装置本体中，所述LED显示器的下侧设有USB接口，所述LED显示器的上端设置有惯性传感器，且所述惯性传感器与定位装置本体电性连接，所述定位装置本体的一侧安装有扫描仪，且所述扫描仪与定位装置本体信号连接，所述扫描仪的外侧设置有启动开关和磁感应传感器，且所述启动开关和磁感应传感器均与扫描仪固定连接，所述扫描仪的下侧设置有支撑杆，且所述支撑杆嵌入设置在扫描仪的底部，所述支撑杆的右上侧设有加速度器和发射器，且所述加速度器与扫描仪连通，并且所述加速度器与发射器固定连接。

进一步的，所述运算器的外侧设置有ARM芯片，且所述ARM芯片与运算器电性连接。

进一步的，所述超声波仪器的前端安装有散热器，且所述散热器与定位装置本体固定连接。

进一步的，所述加速度器的右侧设有室内定位器，且所述室内定位器与加速度器相连。

进一步的，所述惯性分析表的上侧设有SD储存模块，且所述SD储存模块与惯性分析表信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种基于惯性传感器的室内定位装置，通过对惯性传感器的改进，可广泛应用于超市、大型商场、博物馆、机场等，发展空间广阔，采用运算器和惯性分析表来进行快速的运算，因而与现有技术相比算法在定位精确度上有显著提高，平均误差小于一米，此外运用加速度器和磁感应传感器来进行提高了室内定位的精度，且可与服务端通信实现更多的附加功能，该算法功耗低，前期工作量小，并且在扫描仪和室内定位器共同作用下来进行室内的全面识别，即使是装置是要在不同环境下进行工作的，倾斜引起的误差都不会变大，同时使用了信息处理器来进行信息的快速处理，还运用了超声波仪器发出超声波来进行惯性的检测，具有定位准确、连续性好、姿态识别准确的优点，提高了室内定位装置的使用率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型扫描仪的局部结构示意图；

图中：1-定位装置本体；2-信息处理器；3-超声波仪器；4-散热器；5-运算器；6-信息接入端；7-ARM芯片；8-惯性分析表；9-LED显示器；10-SD储存模块；11-惯性传感器；12-USB接口；13-扫描仪；14-支撑杆；15-启动开关；16-磁感应传感器；17-加速度器；18-发射器；19-室内定位器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于惯性传感器的室内定位装置，包括定位装置本体1和扫描仪13，所述定位装置本体1的右侧两端设有信息处理器2和超声波仪器3，且所述信息处理器2和超声波仪器3均与定位装置本体1电性连接，所述超声波仪器3的左侧设有惯性分析表8，且所述惯性分析表8与定位装置本体1固定连接，所述惯性分析表8的下端设置有运算器5和信息接入端6，且所述运算器5与惯性分析表8电性连接，并且所述信息接入端6嵌入设置在运算器5中，所述惯性分析表8的左端设置有LED显示器9，且所述LED显示器9嵌入设置在定位装置本体1中，所述LED显示器9的下侧设有USB接口12，所述LED显示器9的上端设置有惯性传感器11，且所述惯性传感器11与定位装置本体1电性连接，所述定位装置本体1的一侧安装有扫描仪13，且所述扫描仪13与定位装置本体1信号连接，所述扫描仪13的外侧设置有启动开关15和磁感应传感器16，且所述启动开关15和磁感应传感器16均与扫描仪13固定连接，所述扫描仪13的下侧设置有支撑杆14，且所述支撑杆14嵌入设置在扫描仪13的底部，所述支撑杆14的右上侧设有加速度器17和发射器18，且所述加速度器17与扫描仪13连通，并且所述加速度器17与发射器18固定连接。

进一步的，所述运算器5的外侧设置有ARM芯片7，且所述ARM芯片7与运算器5电性连接，利用ARM芯片7来进行信息的储存，有利于进行数据的保存。

进一步的，所述超声波仪器3的前端安装有散热器4，且所述散热器4与定位装置本体1固定连接，通过散热器4来进行定位装置本体1的散热，提高了定位装置本体1的使用寿命。

进一步的，所述加速度器17的右侧设有室内定位器19，且所述室内定位器19与加速度器17相连，使用室内定位器19来进行运动物体的定位，准确率高，性能稳定。

进一步的，所述惯性分析表8的上侧设有SD储存模块10，且所述SD储存模块10与惯性分析表8信号连接，运用惯性分析8表来进行惯性快速的运算，改善操作条件等方面均有着直接的经济效益。

工作原理：首先，将定位装置本体1和扫描仪13放置在适合的地方，并利用LED显示器9上配有的按键将定位装置本体1和扫描仪13开启来进行物体惯性的检测，通过运算器5和惯性分析表8来进行惯性的运算，再来利用启动开关15即将扫描仪13开启来进行室内的全面识别，通利用室内定位器来进行运动物体的定位，此时通过信息接入端6将外界的信息输入定位装置本体1中，然后，使用加速度器17和磁感应传感器16来进行提高了室内定位的精度，接着运用信息处理器2来进行信息的快速处理，并利用发射器18来进行信息的发射，紧接着通过超声波仪器3发出超声波来进行惯性的检测，并通过SD储存模块10和ARM芯片7来进行惯性的检测信息储存，最后，通过散热器4来进行定位装置本体1的散热，并利用USB接口12来进行信息的输送。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。