智能化是當前汽車工業(yè)發(fā)展的重要方向之一。準確的路段定位技術(shù)是智能汽車宏觀規(guī)劃和導航的前提。當前,車載商用定位系統(tǒng)在高架橋、多岔口等復雜立體交通環(huán)境下,無法有效識別橋上、橋下等路況,不能直接應用于智能汽車。研發(fā)階段的智能汽車大都采用高精度組合定位技術(shù)確定汽車位置,但價格昂貴,無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。立體交通環(huán)境下,高精度、低成本汽車定位技術(shù)成為當前的研究熱點與難點。分析發(fā)現(xiàn),車載商用定位系統(tǒng)無法應用于上坡下坡、高架立交等立體交通環(huán)境是因為缺乏高程信息,且測量精度較低。本文探索采用高精度組合定位原理,利用車載CAN總線代替慣性測量單元獲取車輛運動狀態(tài),結(jié)合低成本定位系統(tǒng),確定汽車行駛一段時間內(nèi)的歷史軌跡,綜合地圖信息,確定行駛路段,主要研究內(nèi)容如下:分析現(xiàn)有高精度組合定位技術(shù)測量方法的原理,明確其技術(shù)原理及所需要的汽車運動狀態(tài)變量;通過CAN總線獲取現(xiàn)有車載傳感器測量的汽車運動狀態(tài)并分析其完備性,通過汽車運動狀態(tài)實現(xiàn)道路縱向坡度估計,獲取車輛高程信息;采用三維航跡推算技術(shù),結(jié)合低成本GPS,進行組合定位,確定汽車行駛位置。其次,基于車輛一段時間內(nèi)的空間運動軌跡,使用考慮權(quán)重的路段匹配方法與地圖中的... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的提出
    1.2 國內(nèi)外相關研究現(xiàn)狀
        1.2.1 汽車定位方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 路面高程測量技術(shù)應用現(xiàn)狀
        1.2.3 道路縱向坡度估計方法研究現(xiàn)狀
        1.2.4 路段匹配技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 GPS和IMU組合定位技術(shù)原理研究
    2.1 衛(wèi)星定位技術(shù)理論
        2.1.1 衛(wèi)星定位系統(tǒng)概況
        2.1.2 衛(wèi)星定位系統(tǒng)原理
        2.1.3 衛(wèi)星定位信號數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
        2.1.4 衛(wèi)星定位系統(tǒng)誤差分析
    2.2 航跡推算技術(shù)理論
        2.2.1 常見坐標系定義
        2.2.2 航跡推算構(gòu)成
        2.2.3 航跡推算方法計算原理
        2.2.4 航跡推算誤差分析
    2.3 組合定位方法原理
        2.3.1 組合定位方法計算架構(gòu)
        2.3.2 實現(xiàn)數(shù)據(jù)組合的卡爾曼濾波原理及特點
    2.4 本章小結(jié)
第3章 汽車運動軌跡時間歷程測量技術(shù)
    3.1 車載運動狀態(tài)信息分析
        3.1.1 汽車運動狀態(tài)完備性分析
        3.1.2 坐標系的轉(zhuǎn)換
    3.2 道路縱傾角識別
        3.2.1 道路縱向坡度識別方法
        3.2.2 道路縱向坡度識別方法仿真驗證
    3.3 組合定位方法的應用
    3.4 本章總結(jié)
第4章 立體交通環(huán)境路段確定方法及實驗驗證
    4.1 路段匹配方法分析
        4.1.1 路段匹配原理
        4.1.2 影響路段匹配的因素
        4.1.3 路段匹配計算方法
        4.1.4 路段匹配技術(shù)小結(jié)
    4.2 實驗平臺的搭建
        4.2.1 實車結(jié)構(gòu)參數(shù)
        4.2.2 硬件設備
        4.2.3 供電系統(tǒng)
        4.2.4 通信網(wǎng)絡
    4.3 實驗方案驗證
        4.3.1 平緩良好路面工況
        4.3.2 立體交通工況
    4.4 本章總結(jié)
第5章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 未來展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[6]面向無人駕駛汽車的車道級導航研究[D]. 李陸浩.吉林大學 2014
[7]自主駕駛車輛速度及道路坡度估計研究[D]. 張華玉.吉林大學 2013
[8]重型車質(zhì)量辨識及道路坡度狀態(tài)估計方法研究[D]. 李遠方.吉林大學 2012
[9]GPS信號模擬源及測試技術(shù)研究和實現(xiàn)[D]. 馮富元.北京郵電大學 2009
[10]GPS信號模擬技術(shù)及軟件接收機的研究[D]. 章勇.上海交通大學 2008



本文編號：3186060