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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于运动学模型优化的人体惯性里程计获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116124127B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211534709.0，技术领域涉及：G01C21/16；该发明授权一种基于运动学模型优化的人体惯性里程计是由张平;邓志红;孟之栋;沈凯;付梦印设计研发完成，并于2022-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于运动学模型优化的人体惯性里程计在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于运动学模型优化的人体惯性里程计，将MIMU固定于小腿，构建以速度信息为输出的人体里程计运动学模型，通过求解人体里程计模型误差最小化问题的解析解来确定MIMU安装参数、里程计模型参数、对人体里程计输出的采样时刻，采用卡尔曼滤波方法，将基于MIMU的惯性导航信息与人体里程计信息融合，形成人体惯性里程计，实现位姿输出，有效地实现行人自主导航定位及运动状态监测。

本发明授权一种基于运动学模型优化的人体惯性里程计在权利要求书中公布了：1.一种基于运动学模型优化的人体惯性里程计，其特征在于，包括微惯性测量单元MIMU、惯性导航解算模块、人体里程计模块以及卡尔曼滤波模块； 其中，微惯性测量单元MIMU设置在待测人员的小腿上； 惯性导航结算模块根据从MIMU输出的角速度和加速度，并结合卡尔曼滤波模块反馈的姿态、速度和位置误差，对待测人员的姿态、速度和位置进行解算； 所述人体里程计模块，基于MIMU测量的俯仰角速度及惯性导航解算模块输出的待测人员小腿的俯仰角计算并输出垂直速度和水平速度，具体的解算过程如下： S1：将微惯性测量单元MIMU固定于小腿，构建以速度信息为输出的人体里程计运动学模型： 其中，为人体里程计模块输出的水平方向速度，为人体里程计模块输出的竖直方向速度，ωpitch为MIMU测量的角速度，l为人体里程计运动学模型参数，为小腿的俯仰角； S2：将式1所示的人体里程计运动学模型与人体下肢运动学模型作差，构建人体里程计运动学模型的误差方程： 其中，为小腿绕脚踝旋转的俯仰角速度，为测量点到脚踝的距离，为脚踝绕地面接触点旋转的俯仰角速度，为脚踝到地面的高度； S3：求解式3所示模型误差最小化问题的解析解，确定的最优值里程计模型参数l的最优值对人体里程计采样的时间范围： S4：在对人体里程计采样的时间范围内，确定一个对人体里程计采样的时刻，获取该采样时刻人体里程计模块计算的水平方向速度和竖直方向速度； 所述卡尔曼滤波模块将MIMU的惯性导航信息与人体里程计模块输出的速度信息融合，获取人体运动的位姿输出。

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