基于時差頻差聯(lián)合的道路行駛車輛定位算法研究
發(fā)布時間：2022-01-12 12:23
隨著我國高速公路的通行流量呈直線上升的趨勢,對公路上行駛的各類車輛的狀態(tài)監(jiān)控就顯得尤為重要。如何加強(qiáng)對于行駛車輛的監(jiān)測,尤其是對于危險物品運(yùn)輸車輛的監(jiān)控,成為解決道路安全的一個突出問題,因而建立全面智能化公路交通監(jiān)測系統(tǒng)就具有很大的實(shí)際意義。本課題來自北京聯(lián)宇路通公司實(shí)際項(xiàng)目——智能車道感知系統(tǒng),系統(tǒng)由高速公路沿線路側(cè)基站、車載標(biāo)簽和多功能智能化處理平臺組成。項(xiàng)目總體目標(biāo)是采用專用超寬帶高頻短程通信技術(shù)與復(fù)雜目標(biāo)定位算法結(jié)合,實(shí)現(xiàn)車路一體大帶寬無線網(wǎng)絡(luò)通信和高精度車輛定位,并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的高速公路運(yùn)營與服務(wù)智能化監(jiān)管決策平臺。本文主要研究對運(yùn)動車輛定位的算法。首先對基于信號到達(dá)時間差定位算法的原理進(jìn)行推算,提出了Chan算法和Taylor算法結(jié)合的方法求解時差定位方程組,并確定了定位所需的基站個數(shù)。然后分析了基于多普勒頻率差定位算法的計算原理,對頻差算法在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境下的定位效果進(jìn)行仿真,得到了定位基站的分布模型和定位系統(tǒng)的適用車輛類型。最后提出了時差頻差聯(lián)合的定位算法,確定了聯(lián)合定位算法的計算方式,并對算法仿真分析,得出算法最佳的項(xiàng)目應(yīng)用場景。通過本文得到的算法在實(shí)際系統(tǒng)...
【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：48 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
二維定位模型中時差定位原理圖
圖 2.3 當(dāng)基站個數(shù)不同時 Chan 算法的性能(理想環(huán)境)Figure 2.3 Comparison of the positioning performance of Chan's algorithm widifferent number of base stations, in an ideal environment
Figure 2.4 Comparison of the positioning performance of Taylor algorithm withdifferent number of base stations, in an ideal environment同時圖2.4仿真結(jié)果得出，Taylor算法的定位精度并不會因?yàn)榛緮?shù)量的變化而產(chǎn)生大的波動。當(dāng)基站的數(shù)量超過三個時，定位性能是最佳的，但是仍然比Chan算法的性能略低一些。(2) 算法在高斯理想環(huán)境中的性能比較圖 2.5 是 TDOA 算法在高斯理想環(huán)境中，三種算法的定位精度分析結(jié)果圖。模擬條件是假設(shè)有 4-7 個基站參與到 TDOA 測量中。定位基站均勻分布在定位范圍內(nèi)，僅考慮 TDOA 算法定位過程中產(chǎn)生的定位誤差對仿真結(jié)果的影響。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于約束加權(quán)最小二乘的多站無源定位[J]. 張杰,蔣建中,郭軍利. 信號處理. 2015(01)
[2]基于UKF濾波的FDOA和TDOA聯(lián)合定位跟蹤算法[J]. 趙侃,漆德寧. 計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2012(05)
[3]一種引入目標(biāo)運(yùn)動速度的多站無源時差定位方法[J]. 田林潔,張國棟. 艦船電子工程. 2011(10)
[4]基于時差和頻差的固定多站定位方法及分析[J]. 郭福成,李騰. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(09)
[5]基于最小二乘和牛頓迭代法的空中目標(biāo)定位[J]. 呂晶晶,姚金杰. 微電子學(xué)與計算機(jī). 2011(09)
[6]基于粒子群和牛頓迭代法的目標(biāo)定位方法研究[J]. 姚金杰,韓焱. 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(05)
[7]多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用[J]. 劉立財. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2007(35)
[8]基于最小二乘法的牛頓迭代信源定位算法[J]. 劉利軍,韓焱. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2006(03)
[9]三站時差定位的精度分析與推算模型[J]. 陳永光,李昌錦,李修和. 電子學(xué)報. 2004(09)
[10]基于泰勒級數(shù)展開的蜂窩TDOA定位算法[J]. 熊瑾煜,王巍,朱中梁. 通信學(xué)報. 2004(04)
博士論文
[1]智慧高速公路交通檢測器組合布設(shè)方法研究[D]. 展鳳萍.東南大學(xué) 2017
碩士論文
[1]多普勒無源定位[D]. 于振海.西安電子科技大學(xué) 2007
[2]時差定位無源雷達(dá)的系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉月華.南京理工大學(xué) 2003
本文編號：3584767
【文章來源】：內(nèi)蒙古大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】：48 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
二維定位模型中時差定位原理圖
圖 2.3 當(dāng)基站個數(shù)不同時 Chan 算法的性能(理想環(huán)境)Figure 2.3 Comparison of the positioning performance of Chan's algorithm widifferent number of base stations, in an ideal environment
Figure 2.4 Comparison of the positioning performance of Taylor algorithm withdifferent number of base stations, in an ideal environment同時圖2.4仿真結(jié)果得出，Taylor算法的定位精度并不會因?yàn)榛緮?shù)量的變化而產(chǎn)生大的波動。當(dāng)基站的數(shù)量超過三個時，定位性能是最佳的，但是仍然比Chan算法的性能略低一些。(2) 算法在高斯理想環(huán)境中的性能比較圖 2.5 是 TDOA 算法在高斯理想環(huán)境中，三種算法的定位精度分析結(jié)果圖。模擬條件是假設(shè)有 4-7 個基站參與到 TDOA 測量中。定位基站均勻分布在定位范圍內(nèi)，僅考慮 TDOA 算法定位過程中產(chǎn)生的定位誤差對仿真結(jié)果的影響。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于約束加權(quán)最小二乘的多站無源定位[J]. 張杰,蔣建中,郭軍利. 信號處理. 2015(01)
[2]基于UKF濾波的FDOA和TDOA聯(lián)合定位跟蹤算法[J]. 趙侃,漆德寧. 計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2012(05)
[3]一種引入目標(biāo)運(yùn)動速度的多站無源時差定位方法[J]. 田林潔,張國棟. 艦船電子工程. 2011(10)
[4]基于時差和頻差的固定多站定位方法及分析[J]. 郭福成,李騰. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(09)
[5]基于最小二乘和牛頓迭代法的空中目標(biāo)定位[J]. 呂晶晶,姚金杰. 微電子學(xué)與計算機(jī). 2011(09)
[6]基于粒子群和牛頓迭代法的目標(biāo)定位方法研究[J]. 姚金杰,韓焱. 計算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(05)
[7]多普勒效應(yīng)及其應(yīng)用[J]. 劉立財. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2007(35)
[8]基于最小二乘法的牛頓迭代信源定位算法[J]. 劉利軍,韓焱. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2006(03)
[9]三站時差定位的精度分析與推算模型[J]. 陳永光,李昌錦,李修和. 電子學(xué)報. 2004(09)
[10]基于泰勒級數(shù)展開的蜂窩TDOA定位算法[J]. 熊瑾煜,王巍,朱中梁. 通信學(xué)報. 2004(04)
博士論文
[1]智慧高速公路交通檢測器組合布設(shè)方法研究[D]. 展鳳萍.東南大學(xué) 2017
碩士論文
[1]多普勒無源定位[D]. 于振海.西安電子科技大學(xué) 2007
[2]時差定位無源雷達(dá)的系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉月華.南京理工大學(xué) 2003
本文編號：3584767
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3584767.html
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