車載終端定位主要依賴全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）,目前應(yīng)用比較廣泛的主要包括美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）和中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）。無論是GPS還是BDS,在衛(wèi)星信號良好的情況下,均能提供高精度長時間的定位信息,但GNSS都對外部環(huán)境有較強的依賴性,在一些常見的特定環(huán)境,比如高樓群、高架橋、隧道、地下車庫等,容易因衛(wèi)星信號受阻造成可見星目數(shù)不足,甚至導(dǎo)致定位失敗。相比之下,慣性測量單元（IMU）不需要借助外源信息就能解算出載體姿態(tài),具有很強的獨立性,但由于慣性器件存在測量誤差,這種誤差進入定位解算時會隨時間累積。衛(wèi)星與IMU的組合定位系統(tǒng)不僅能夠很好地解決車載終端在特定環(huán)境下因衛(wèi)星信號受阻造成的定位問題,還有效降低了IMU累積誤差。因此,研究與設(shè)計基于衛(wèi)星與IMU組合定位的車載終端系統(tǒng)具有十分重要的意義。本文首先對衛(wèi)星定位技術(shù)和IMU分別進行了闡述,并給出了車載終端系統(tǒng)的需求分析和整體設(shè)計方案,然后選用A9G模塊作為終端微處理器完成了基于衛(wèi)星與IMU組合定位的車載終端設(shè)計,組合定位成功解決了車載終端在特定環(huán)境下因衛(wèi)星信號受阻造成的定位問題,A9G模塊替代了傳統(tǒng)設(shè)計方案中的單片機... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：47 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

車載導(dǎo)航設(shè)備Fig.1.2Vehiclenavigationequipment

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論3預(yù)警和車輛防盜等功能，再與后臺服務(wù)器結(jié)合組成車輛監(jiān)控系統(tǒng)，基本可以滿足對車載終端的功能需求[23]。圖1.2車載導(dǎo)航設(shè)備Fig.1.2Vehiclenavigationequipment1.2.2車載終端研究存在的不足雖然目前對車載終端的研究越來越深入，而且相關(guān)產(chǎn)品市場占有率也越來越高，但是仍然存在不足，其中最主要的是車載終端在一些常見的特定環(huán)境下的定位問題。車載終端定位主要依賴GNSS，目前應(yīng)用比較廣泛的主要包括美國的GPS和中國的BDS[24]。無論是GPS還是BDS，在衛(wèi)星信號良好的情況下，均能提供高精度長時間的定位信息，但GNSS都對外部環(huán)境有較強的依賴性，在一些常見的特定環(huán)境，比如高樓群、高架、隧道、地下車庫等，容易因衛(wèi)星信號受阻造成可見星目數(shù)不足，甚至導(dǎo)致定位失敗[25]。圖1.3地下車庫和城市隧道Fig.1.3Undergroundgarageandurbantunnel

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文1緒論4圖1.4重慶市立交橋和財富中心Fig.1.4Chongqingmunicipaloverpassandfortunecenter如圖1.3所示，如今城市中地下車庫和隧道十分常見，圖1.4展示的是山城重慶錯綜復(fù)雜的立交橋和財富中心的高樓群，在這些環(huán)境下，衛(wèi)星信號的傳輸與接收很容易受到干擾，車載終端會因為衛(wèi)星信號受阻而無法進行準確定位[26]。1.3本文主要研究內(nèi)容本文針對在特定環(huán)境下的定位問題，提出使用衛(wèi)星與慣性測量組合定位，衛(wèi)星與IMU組合定位不僅能夠很好地解決車載終端在特定環(huán)境下因衛(wèi)星信號受阻而造成的定位問題，還有效降低了IMU累積誤差，兩種定位方式的結(jié)合兼具了IMU的獨立性和衛(wèi)星定位的精確性，提升了車載終端穩(wěn)定性和定位精度。然后選用A9G模塊作為終端微處理器完成了基于衛(wèi)星與IMU組合定位的車載終端硬件設(shè)計，A9G模塊替代了傳統(tǒng)設(shè)計方案中的單片機、網(wǎng)絡(luò)通信模塊和定位模塊，不僅能保證車載終端功能的完整性，還能降低成本，簡化硬件電路復(fù)雜度、縮短開發(fā)時間和最大程度上減小車載終端尺寸。然后，本文詳細介紹了車載終端的功能實現(xiàn)和卡爾曼濾波算法在車載終端中的實現(xiàn)過程，并對車載終端的關(guān)鍵功能和可靠性進行了測試和評估。最后,對本文相關(guān)研究內(nèi)容進行總結(jié)，論述了本文研究工作中的不足，并在總結(jié)的基礎(chǔ)上對今后的工作進行了展望。本文結(jié)構(gòu)安排如下：第一章首先概述了車載終端研究背景和意義，然后在分析了車載終端研究現(xiàn)狀之后指出了國內(nèi)車載終端研究中存在的不足，最后是對本文主要研究內(nèi)容的介紹。第二章先引入車載終端中常用的車輛定位技術(shù)，主要介紹了衛(wèi)星定位和慣性測量。然后，在分析了衛(wèi)星定位技術(shù)和慣性測量各自的特點之后，提出衛(wèi)星與IMU組合定位，來解決車載終端在特定環(huán)境下因衛(wèi)星信號受阻而無法精確定位這?

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2990823