基于粒子濾波的GPS/DR組合導(dǎo)航算法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 22:29
車(chē)輛定位是智能交通系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù),它關(guān)系著能否提高運(yùn)輸效率和增強(qiáng)運(yùn)輸安全。車(chē)輛定位有很多方法,全球定位系統(tǒng)是最常用的一種。全球定位系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)單、精度高、覆蓋面廣等優(yōu)點(diǎn),但在一些條件下卻受到限制,需要與其他的定位方式配合。航位推算是一種簡(jiǎn)單的定位方式,它根據(jù)車(chē)輛的角速度、速度結(jié)合上一采樣時(shí)刻的位置推算此時(shí)刻的位置。但航位推算中測(cè)量器件會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差,且該誤差會(huì)隨著時(shí)間積累。將全球定位系統(tǒng)與航位推算結(jié)合起來(lái),能夠克服彼此的缺點(diǎn),很好地提高定位精度。全球定位系統(tǒng)/航位推算組合導(dǎo)航是現(xiàn)在比較常用的一種定位方式。全球定位系統(tǒng)/航位推算系統(tǒng)中一個(gè)很重要的問(wèn)題就是數(shù)據(jù)融合方法的選擇。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)融合方法有擴(kuò)展卡爾曼濾波、無(wú)跡卡爾曼濾波、聯(lián)邦卡爾曼濾波等。本文提出改進(jìn)的粒子濾波,并應(yīng)用到全球定位系統(tǒng)/航位推算組合導(dǎo)航系統(tǒng)中,主要完成了以下工作:首先,介紹了車(chē)輛組合導(dǎo)航、數(shù)據(jù)融合技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀;其次,介紹了組合導(dǎo)航的基礎(chǔ)理論,包括組合導(dǎo)航誤差的分析與模型的建立、卡爾曼濾波原理、擴(kuò)展卡爾曼濾波、無(wú)跡卡爾曼濾波、粒子濾波基本原理等;然后,分析粒子濾波的缺點(diǎn),研究相應(yīng)的改進(jìn)方法。針對(duì)粒子濾波計(jì)算量大的...
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
GPS單點(diǎn)定位Figure2-1GPSsinglepointpositioningGPS使用WGS-84坐標(biāo)系(WorldGeodeticSystem),設(shè)在該坐標(biāo)系中接收
圖 2-2 航位推算原理Figure 2-2 Principle of Dead Reckoning,車(chē)輛初始位置為(0,0),已知之后各采樣周期內(nèi)的行離,則可以進(jìn)行以下推算:1=0+0 0,1=0+0 02=1+1 1,2=1+1 1 1= 0+ 0, 2= 1+ 1的采樣頻率比較大,即采樣周期比較短時(shí),可以認(rèn)為車(chē)輛速度是恒定的,加速度為零。在這種情況下,可推測(cè)到車(chē)輛:=0+ 1=0, =0+ 1=0 = 1+ 1, = 1,2, 分析可知,使用 DR 系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航時(shí),必須知道車(chē)輛的初,如果 DR 系統(tǒng)單獨(dú)導(dǎo)航,這個(gè)值就是要設(shè)置的;如果是和,可以由 GPS 系統(tǒng)提供。另外,每個(gè)采樣周期內(nèi),檢測(cè)得
2 GPS/DR 數(shù)據(jù)融合算法的基礎(chǔ)理論著手。距離傳感器一般選擇里程計(jì),其,可以直接使用。航向傳感器一般選用儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,DR 系統(tǒng)中一許多裝置如 ABS 系統(tǒng)、電子儀表都需要計(jì)主要是應(yīng)用霍爾效應(yīng)測(cè)距,當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)傳感器根據(jù)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出脈沖,對(duì)行示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GPS與北斗電離層延遲誤差對(duì)比分析[J]. 張飛舟,楊澤民,程鵬,趙利軍. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2014(02)
[2]車(chē)載GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法研究[J]. 張麗平,李環(huán). 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]現(xiàn)代化組合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 潛成勝,馬大喜. 測(cè)繪與空間地理信息. 2013(11)
[4]車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校車(chē)安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 李小偉,王知學(xué),張曉鵬,解兆研,陸亞鵬. 自動(dòng)化儀表. 2013(10)
[5]改進(jìn)的UPF在GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 孟,馬春來(lái),朱立新. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2013(05)
[6]DR/GPS組合導(dǎo)航非線性自適應(yīng)信息融合算法研究[J]. 曹夢(mèng)龍,姚樹(shù)梅. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[7]室內(nèi)定位航位推測(cè)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 宋敏,申閆春. 計(jì)算機(jī)工程. 2013(07)
[8]GPS/DR組合導(dǎo)航FAIMM濾波算法仿真研究[J]. 王志恒,李小將,王建華,張東來(lái). 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(03)
[9]基于UPF算法的車(chē)輛GPS/DR組合導(dǎo)航研究[J]. 李桂芳,孫勇成,林堅(jiān),黃圣國(guó). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(31)
[10]信息融合理論的基本方法與進(jìn)展(Ⅱ)[J]. 潘泉,王增福,梁彥,楊峰,劉準(zhǔn)釓. 控制理論與應(yīng)用. 2012(10)
碩士論文
[1]基于多傳感器信息融合的GPS/DR車(chē)載組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D]. 劉桂辛.燕山大學(xué) 2013
[2]壓電陀螺零偏溫度漂移補(bǔ)償研究[D]. 賈曉明.電子科技大學(xué) 2011
[3]GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究及GPS/GSM車(chē)載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 劉志.電子科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):2996038
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:85 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
GPS單點(diǎn)定位Figure2-1GPSsinglepointpositioningGPS使用WGS-84坐標(biāo)系(WorldGeodeticSystem),設(shè)在該坐標(biāo)系中接收
圖 2-2 航位推算原理Figure 2-2 Principle of Dead Reckoning,車(chē)輛初始位置為(0,0),已知之后各采樣周期內(nèi)的行離,則可以進(jìn)行以下推算:1=0+0 0,1=0+0 02=1+1 1,2=1+1 1 1= 0+ 0, 2= 1+ 1的采樣頻率比較大,即采樣周期比較短時(shí),可以認(rèn)為車(chē)輛速度是恒定的,加速度為零。在這種情況下,可推測(cè)到車(chē)輛:=0+ 1=0, =0+ 1=0 = 1+ 1, = 1,2, 分析可知,使用 DR 系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航時(shí),必須知道車(chē)輛的初,如果 DR 系統(tǒng)單獨(dú)導(dǎo)航,這個(gè)值就是要設(shè)置的;如果是和,可以由 GPS 系統(tǒng)提供。另外,每個(gè)采樣周期內(nèi),檢測(cè)得
2 GPS/DR 數(shù)據(jù)融合算法的基礎(chǔ)理論著手。距離傳感器一般選擇里程計(jì),其,可以直接使用。航向傳感器一般選用儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,DR 系統(tǒng)中一許多裝置如 ABS 系統(tǒng)、電子儀表都需要計(jì)主要是應(yīng)用霍爾效應(yīng)測(cè)距,當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)傳感器根據(jù)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出脈沖,對(duì)行示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]GPS與北斗電離層延遲誤差對(duì)比分析[J]. 張飛舟,楊澤民,程鵬,趙利軍. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2014(02)
[2]車(chē)載GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法研究[J]. 張麗平,李環(huán). 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]現(xiàn)代化組合衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 潛成勝,馬大喜. 測(cè)繪與空間地理信息. 2013(11)
[4]車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校車(chē)安全監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 李小偉,王知學(xué),張曉鵬,解兆研,陸亞鵬. 自動(dòng)化儀表. 2013(10)
[5]改進(jìn)的UPF在GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 孟,馬春來(lái),朱立新. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2013(05)
[6]DR/GPS組合導(dǎo)航非線性自適應(yīng)信息融合算法研究[J]. 曹夢(mèng)龍,姚樹(shù)梅. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[7]室內(nèi)定位航位推測(cè)算法的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 宋敏,申閆春. 計(jì)算機(jī)工程. 2013(07)
[8]GPS/DR組合導(dǎo)航FAIMM濾波算法仿真研究[J]. 王志恒,李小將,王建華,張東來(lái). 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(03)
[9]基于UPF算法的車(chē)輛GPS/DR組合導(dǎo)航研究[J]. 李桂芳,孫勇成,林堅(jiān),黃圣國(guó). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2012(31)
[10]信息融合理論的基本方法與進(jìn)展(Ⅱ)[J]. 潘泉,王增福,梁彥,楊峰,劉準(zhǔn)釓. 控制理論與應(yīng)用. 2012(10)
碩士論文
[1]基于多傳感器信息融合的GPS/DR車(chē)載組合導(dǎo)航系統(tǒng)的研究[D]. 劉桂辛.燕山大學(xué) 2013
[2]壓電陀螺零偏溫度漂移補(bǔ)償研究[D]. 賈曉明.電子科技大學(xué) 2011
[3]GPS/DR組合導(dǎo)航系統(tǒng)研究及GPS/GSM車(chē)載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D]. 劉志.電子科技大學(xué) 2004
本文編號(hào):2996038
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/2996038.html
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