GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)在公交智能車載終端的應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-31 00:11
定位功能是公交智能車載終端最主要的功能之一,是其他功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)公交車載終端上大多采用GPS進(jìn)行定位,GPS具有全天候、高精度、覆蓋面廣等特點(diǎn)。但是GPS信號(hào)容易受到環(huán)境的影響,從而造成GPS定位信息出現(xiàn)較大的漂移。為了克服GPS的缺陷,組合導(dǎo)航技術(shù)逐漸成為定位技術(shù)研究的重點(diǎn)。組合導(dǎo)航技術(shù)是將多種定位技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,綜合了多種導(dǎo)航技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合了GPS定位精度高以及DR不受外部環(huán)境影響的特點(diǎn),能夠?yàn)楣卉囕d終端提供不間斷、高精度的定位服務(wù)。GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)中采用濾波技術(shù)對(duì)GPS和DR的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理從而達(dá)到數(shù)據(jù)融合的目的。本文的主要研究?jī)?nèi)容和研究成果如下:(1)本文介紹了GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和DR航位推算的定位原理,并研究了造成GPS和DR定位誤差的因素及引起GPS漂移的因素。研究了GPS的漂移特性和DR誤差積累特性。(2)為了使數(shù)據(jù)融合過程中具有更好的濾波效果,研究了卡爾曼濾波器與粒子濾波器的優(yōu)勢(shì)與缺陷。實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展卡爾曼粒子濾波器在GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用,并改進(jìn)了粒子濾波算法中的粒子重采樣過程。(3)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了公交智能車載終端...
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 傳統(tǒng)公交車載終端定位方式及其缺陷
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 GPS和DR的原理及誤差分析
2.1 GPS定位原理及誤差分析
2.1.1 GPS定位系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1.2 GPS定位原理
2.2 GPS定位誤差分析
2.2.1 GPS定位誤差因素
2.2.2 GPS漂移特性
2.3 航位推算簡(jiǎn)介
2.4 DR系統(tǒng)原理及車輛狀態(tài)計(jì)算
2.4.1 DR系統(tǒng)的基本原理
2.4.2 車輛運(yùn)動(dòng)模型
2.4.3 DR系統(tǒng)中速度的計(jì)算
2.4.4 DR系統(tǒng)中位置的計(jì)算
2.4.5 DR系統(tǒng)誤差分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)
3.1 組合定位簡(jiǎn)介
3.2 GPS/DR組合導(dǎo)航
3.3 GPS/DR組合定位系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
3.4 國(guó)內(nèi)外組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
3.5 擴(kuò)展卡爾曼濾波在GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用
3.5.1 線性卡爾曼濾波算法
3.5.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
3.5.3 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法在組合導(dǎo)航中的缺陷
3.6 粒子濾波算法在GPS/DR組合導(dǎo)航中的應(yīng)用與改進(jìn)
3.6.1 粒子濾波算法基本原理
3.6.2 粒子濾波算法的理論基礎(chǔ)
3.6.3 粒子濾波算法過程
3.6.4 粒子濾波算法存在的缺陷及其改進(jìn)
3.6.5 系統(tǒng)狀態(tài)模型建立
3.6.6 量測(cè)方程的建立
3.7 本章小結(jié)
第四章 公交智能車載終端中GPS/DR系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 公交車載智能終端中GPS/DR解決方案
4.1.1 陀螺儀選取
4.1.2 車輛行駛速度解決方案
4.1.3 DR數(shù)據(jù)在GPS漂移識(shí)別中的應(yīng)用
4.1.4 GPS數(shù)據(jù)對(duì)DR誤差積累的糾正
4.2 DR導(dǎo)航系統(tǒng)初始化
4.3 本章小結(jié)
第五章 實(shí)際車輛測(cè)試
5.1 單一導(dǎo)航模式測(cè)試
5.1.1 GPS單一導(dǎo)航模式下的漂移
5.1.2 DR單一導(dǎo)航模式下的誤差積累
5.2 組合導(dǎo)航測(cè)試
5.2.1 組合導(dǎo)航與GPS單一導(dǎo)航測(cè)試對(duì)比
5.2.2 組合導(dǎo)航與DR單一導(dǎo)航測(cè)試對(duì)比
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 本文的研究成果與總結(jié)
6.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3373781
【文章來源】:北京郵電大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 傳統(tǒng)公交車載終端定位方式及其缺陷
1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 GPS和DR的原理及誤差分析
2.1 GPS定位原理及誤差分析
2.1.1 GPS定位系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1.2 GPS定位原理
2.2 GPS定位誤差分析
2.2.1 GPS定位誤差因素
2.2.2 GPS漂移特性
2.3 航位推算簡(jiǎn)介
2.4 DR系統(tǒng)原理及車輛狀態(tài)計(jì)算
2.4.1 DR系統(tǒng)的基本原理
2.4.2 車輛運(yùn)動(dòng)模型
2.4.3 DR系統(tǒng)中速度的計(jì)算
2.4.4 DR系統(tǒng)中位置的計(jì)算
2.4.5 DR系統(tǒng)誤差分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)
3.1 組合定位簡(jiǎn)介
3.2 GPS/DR組合導(dǎo)航
3.3 GPS/DR組合定位系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)
3.4 國(guó)內(nèi)外組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
3.5 擴(kuò)展卡爾曼濾波在GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用
3.5.1 線性卡爾曼濾波算法
3.5.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
3.5.3 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法在組合導(dǎo)航中的缺陷
3.6 粒子濾波算法在GPS/DR組合導(dǎo)航中的應(yīng)用與改進(jìn)
3.6.1 粒子濾波算法基本原理
3.6.2 粒子濾波算法的理論基礎(chǔ)
3.6.3 粒子濾波算法過程
3.6.4 粒子濾波算法存在的缺陷及其改進(jìn)
3.6.5 系統(tǒng)狀態(tài)模型建立
3.6.6 量測(cè)方程的建立
3.7 本章小結(jié)
第四章 公交智能車載終端中GPS/DR系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 公交車載智能終端中GPS/DR解決方案
4.1.1 陀螺儀選取
4.1.2 車輛行駛速度解決方案
4.1.3 DR數(shù)據(jù)在GPS漂移識(shí)別中的應(yīng)用
4.1.4 GPS數(shù)據(jù)對(duì)DR誤差積累的糾正
4.2 DR導(dǎo)航系統(tǒng)初始化
4.3 本章小結(jié)
第五章 實(shí)際車輛測(cè)試
5.1 單一導(dǎo)航模式測(cè)試
5.1.1 GPS單一導(dǎo)航模式下的漂移
5.1.2 DR單一導(dǎo)航模式下的誤差積累
5.2 組合導(dǎo)航測(cè)試
5.2.1 組合導(dǎo)航與GPS單一導(dǎo)航測(cè)試對(duì)比
5.2.2 組合導(dǎo)航與DR單一導(dǎo)航測(cè)試對(duì)比
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 本文的研究成果與總結(jié)
6.2 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3373781
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