导航系统的目的在于帮助用户在陌生的环境不至于迷失方向，并且能够为用户提供正确的位置信息，指引用户到达正确的目的地。随着经济的发展和车载导航系统的普遍应用，在不远的将来，导航技术将会不可避免地应用于行人导航领域，例如：紧急救援部门、军事部门等。现如今，导航定位系统大多是借助于GPS卫星信号来定位。但是，GPS定位系统容易受到卫星失锁和定位盲区的影响而导致无法实现定位，更无法满足行人定位导航的需求。因此，开发出自主导航设备应用于行人领域将会是今后研究的重要方面。　　 本文在总结前人针对导航系统所做工作的基础上，根据需求的变化、最新的嵌入式技术、传感器技术及步态判别算法，研究并设计了一种基于多元传感器的行人导航设备。该设备的硬件设计与软件算法实现将是论文的重点。　　 论文首先对课题的背景、研究现状与行人导航相关技术进行介绍，然后对行人步行运动物理模式进行分析，并根据行人导航设备的设计原则及实际的功能需求，对该设备的硬件进行选型以及行人导航设备的整体架构的设计。接着，论文重点阐述了行人导航设备的硬件设计与软件算法的实现。该设备的硬件由STM32F103RET6微控制器、基于MMA7260Q芯片的SerAccel-v5三轴加速度计、基于KMZ51磁阻传感器的两轴电子罗盘CMPS03和气压传感器芯片SCP1000-D01组成，分别完成了各模块的接口及供电电路原理图和设备PCB图的设计；软件部分主要包括加速度计串口输出数据的采集以及步态特征识别算法的设计与实现、电子罗盘输出数据的采集与方位角信息的处理、气压传感器压力和温度数据的读取与目标高度信息的解算以及各传感器数据之间的融合处理等。最后，对该行人导航设备样机进行实地环境的测试，并根据测试采集的传感器数据对算法进行验证与分析。测试结果表明该设备能够基本上实现室内或者GPS不可用等环境下的行人的定位跟踪功能。