在鐵路運輸當(dāng)中,單純的衛(wèi)星定位或慣性定位均無法提供更高的精度。因此,提出一種高精度的RTK-GPS和慣性平臺相組合的定位導(dǎo)航系統(tǒng),系統(tǒng)主要包括衛(wèi)星接收基站、傳感器輸入部分、狀態(tài)檢測部分、數(shù)據(jù)融合部分和定位數(shù)據(jù)輸出部分。在整體系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)融合部分采用卡爾曼;傳感器輸入部分采用結(jié)合無損變換的粒子群算法改進(jìn)的自適應(yīng)RLS濾波;利用組合導(dǎo)航過程,對數(shù)據(jù)融合誤差糾正方程進(jìn)行學(xué)習(xí),在衛(wèi)星失鎖情況中,利用學(xué)習(xí)結(jié)果持續(xù)對慣性測量單元濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。對提出的數(shù)據(jù)融合算法和組合導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行半實物驗證和實物測試,結(jié)果表明:在有復(fù)雜干擾的列車運行環(huán)境中,在該算法和系統(tǒng)的配合下,可以基本滿足較高精度的列車實時定位,在工程中具有一定的適應(yīng)性和實際應(yīng)用價值。 

【文章來源】：鐵道學(xué)報. 2020,42(10)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1 粒子群優(yōu)化λ流程

列車組合定位系統(tǒng)主要介紹其中的組合測量系統(tǒng),該系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)見圖2。該套組合測量系統(tǒng)主要包括:GPS基準(zhǔn)站,用于做出載波相位差分信息,在實際鐵路運行中可以考慮廣域多基準(zhǔn)站模式;車載GNSS接收機(jī),用于接受車載GPS信號,并做差分處理;IMU慣性測量平臺,作為無源測量端,用于輸出慣性測量信息。其中,GNSS接收機(jī)和衛(wèi)星基準(zhǔn)站均采用GNSS衛(wèi)星信號接收板卡,而慣性傳感器則采用的是低成本高可靠性的9軸MEMS傳感器。在實際的列車組合定位系統(tǒng)設(shè)計過程中,可以根據(jù)自身實際需求,采用不同傳感器、加入系統(tǒng)參考部分,依據(jù)不同策略形成多種不同的列車組合定位系統(tǒng),最后根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行評估之后再做出實際設(shè)計。GNSS接收機(jī)在經(jīng)過狀態(tài)監(jiān)測之后,和IMU測量單元輸出的信息匯總在中央處理單元當(dāng)中,通過信息融合板卡進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,最后輸出到車載定位計算機(jī)當(dāng)中顯示。

列車組合定位系統(tǒng)從功能角度包括了衛(wèi)星信息輸出部分、慣性平臺信息輸出部分、衛(wèi)星狀態(tài)監(jiān)測部分以及數(shù)據(jù)融合部分。列車組合定位系統(tǒng)流程見圖3。衛(wèi)星信息輸出部分。主要在接收基準(zhǔn)站信號后輸出實時差分信號,或是通過自身車載衛(wèi)星信號接收天線輸出單點定位結(jié)果。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3473393