【摘要】：隨著社會發(fā)展進程的加快，在近幾年中道路交通涌現(xiàn)出諸多問題，這使得智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transport System，簡稱ITS）得到了廣泛關(guān)注。作為ITS重要組成部分的智能車輛（Intelligent Vehicles，簡稱IV），其是集合了環(huán)境感知、規(guī)劃與決策和輔助駕駛等多項功能于一體的綜合智能車輛系統(tǒng)，是未來的發(fā)展方向。而對其的深入研究有助于降低日趨嚴重的交通事故發(fā)生率，在某種程度上可以有效緩解當前的交通狀況。 實時獲取高精度的導航定位信息是智能車輛系統(tǒng)中的重要一環(huán)，也是確保其安全的首要目標。車輛導航定位技術(shù)作為智能車輛系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一已經(jīng)取得了一定的科研成果，但有著較好適應性的組合導航定位系統(tǒng)價格昂貴，基于此，本文圍繞北京工業(yè)大學智能車輛平臺及實驗室現(xiàn)有設備，開發(fā)出與之相適應的整套導航定位系統(tǒng)是具有重要意義的。 首先，本文對現(xiàn)有導航定位的理論方法進行了研究與分析，并從當前智能車輛平臺的設備配置出發(fā)，充分利用GPS與慣性系統(tǒng)在導航定位信息中的互補特性，設計了基于松組合和分散式的擴展Kalman濾波器的組合導航定位算法；其次，為了使智能車輛的導航定位更為精準，，采用了更為細致的GPS坐標轉(zhuǎn)換算法以取代原有方法，并引入了GPS定位系統(tǒng)和慣性系統(tǒng)的信息預處理機制；再次，為了實現(xiàn)智能車輛導航定位的可視化效果，軟件中集成了MapX地圖控件的二次開發(fā)，應用動態(tài)圖層原理和地圖匹配算法對車輛位置和行駛路徑進行實時繪制；最后，在智能車輛平臺中對以上算法進行了實車試驗，通過實車控制來驗證算法的可行性，達到建立起完備的導航定位系統(tǒng)的整體設計初衷。
[Abstract]:With the rapid development of the society, many problems have emerged in the road traffic in recent years, which makes the intelligent transportation system (Intelligent Transport System,) has been paid more and more attention. As an important part of ITS intelligent vehicle (Intelligent Vehicles, is an integrated intelligent vehicle system which integrates many functions such as environment perception planning and decision making and auxiliary driving. It is the future development direction. The in-depth study of the traffic accident can help to reduce the incidence of traffic accidents, to some extent, can effectively alleviate the current traffic situation. It is an important part of intelligent vehicle system to obtain high precision navigation and positioning information in real time, and it is also the primary goal to ensure its safety. As one of the key technologies of intelligent vehicle system, vehicle navigation and positioning technology has made some achievements in scientific research, but the integrated navigation and positioning system with good adaptability is expensive. In this paper, it is of great significance to develop a whole set of navigation and positioning system based on the intelligent vehicle platform of Beijing University of Technology and the existing equipment in the laboratory. First of all, this paper studies and analyzes the existing navigation and positioning methods, and makes full use of the complementary characteristics of GPS and inertial system in navigation and positioning information based on the equipment configuration of the current intelligent vehicle platform. The integrated navigation and positioning algorithm based on loose combination and distributed extended Kalman filter is designed. Secondly, in order to make the navigation and positioning of intelligent vehicle more accurate, a more detailed GPS coordinate transformation algorithm is adopted to replace the original method. The information preprocessing mechanism of GPS positioning system and inertial system is introduced. Thirdly, in order to realize the visualization effect of intelligent vehicle navigation and positioning, the secondary development of MapX map control is integrated in the software. The dynamic map layer principle and map matching algorithm are used to draw the vehicle position and driving path in real time. Finally, the real vehicle test is carried out on the intelligent vehicle platform, and the feasibility of the algorithm is verified by the real vehicle control. To achieve the establishment of a complete navigation and positioning system of the overall design intention.
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：U495;P228.4

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本文編號：2146296